Re: Singolo elettrone libero in oscillazione

From: Luciano Buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Sat, 18 Apr 2020 02:20:35 -0700 (PDT)

Il giorno venerdì 17 aprile 2020 19:55:03 UTC+2, JTS ha scritto:
> Am 17.04.2020 um 13:47 schrieb Luciano Buggio:
>
> >>>
> >

> >>> Questo proprio non lo capisco: Come può la radiazione emessa dall'elettrone avere un'azione sull'elettrone stesso? L'unica cosa che mi vien da pensar è un rinculo; ma solo se l'elettrone non emettesse radialmente..
> >>
> >> Come avvenga non lo capisce nessuno (i tentativi di calcolarlo usando il
> >> campo generato dall'elettrone non hanno successo), ma l'elettrone deve
> >> essere frenato perche' si conservi l'energia. Il fatto che si conservi
> >> viene dato come necessario.
> >
> > Credo di aver finalmente capito e correi che tu me lo confermassi.
> >
> >

> > "L'elettrone non viene frenato" significa che non oscilla sul posto, ma continua a traslare, finchè continua ad essere investito dall'onda, con accelerazioni e deceleraazioni successive, in una direzione e verso (quella verso cui si è messo in moto appena partito).
> >
> > E' così?
> >
> > Luciano Buggio
> >
>
> Lo sviluppo delle equazioni del moto classiche mi porta al seguente
> risultato -
>
> L'elettrone oscilla (piu' precisamente si muovo con una sovrapposizione
> di oscillazioni di frequenze diverse) e non trasla. Il ragionamento che
> ho fatto lo ho gia' descritto in un post del 2017, eccolo:
> https://groups.google.com/d/msg/it.scienza.fisica/L5quTM_GXl0/SOQ68AQ8CQAJ
>
> Scrivo qui di nuovo la parte che mostra che il moto e' solo
> oscillatorio, stavolta con le equazioni
>
> - L'equazione del moto per l'elettrone e'
>
> m d^2 x(t) / d t^2 = e E(t)
>
> dove m e' la massa, e la carica, E(t) il campo elettrico e x la
> posizione dell'elettrone.
>
> All'inizio del moto x(0) = 0, x'(0) = 0
>
> Il campo E(t) lo considero come campo di radiazione di un dipolo (mi
> aspetto di poter ottenere il risultato "moto solo oscillatorio" anche
> senza fare questa ipotesi che pero' mi semplifica il ragionamento),
> allora e' proporzionale alla derivata seconda del moto del dipolo che
> genera il campo
>
> E(t) = alpha * d^2 p(t) / d t^2
>
> dove alpha e' una costante, p(t) e' il dipolo.
> Considero che il dipolo parta da fermo, quindi p(0) = 0, p'(0) = 0
>
> Allora
>
> m d^2 x(t) / d t^2 = e alpha * d^2 p(t) / d t^2
>
> e posso scrivere
>
> d^2 [m x(t) - e alpha p(t)] / d t^2 = 0
>
> Assegno a m x(t) - e alpha p(t) il nome f(t):
>
> d^2 [f(t)] / d t^2 = 0
>
> e per t = 0 ho f(0) = 0, f'(0) = 0
>
> e quindi f(t) = 0 sempre
>
> Per questo motivo
>
> x(t) = e/m alpha p(t)
>
> e il moto dell'elettrone e' uguale al moto del dipolo. Siccome il moto
> del dipolo e' "oscillante" (nel senso che ho detto: sovrapposizione di
> oscillazioni), lo e' anche il moto dell'elettrone.
>
> Forse mi sfugge qualcosa, o il ragionamento e' piu' semplice.
> Osservazioni e correzioni gradite.
Spero che altri intervengano su questi tuoi calcoli, dei quali non sono all'altezza.

Io sono del parere che i fenomeni fisici possano essere spiegati e compresi anche senza ricorrere al formalismo matematico, descritti solo qualitativamente, almeno così è stato possibile fare fino ai primi del Novecento.

Certo, con la MQ e la Relatività, la comprensione è appannaggio solo di chi sa di matematica (da cui la ritirata, da parte degli addetti ai lavori, nel formalismo matematico: "Non chiedeteci, voi profani, di esprimerci solo a parole").


Qui stiamo parlando di fisica classica e quindi, per capire, possiamo usare solo i concetti, fermo restando che per una descrizione completa e per le applicazioni tecnologiche la matematica è indispensabile.

Avrai notato che io non ho mai scritto, qui, formule, o fatto calcoli: credo però di aver posto un problema in termini chiari, con domande precise, a partire dalla posizione di dati, se vuoi "ideali":
E son questi, e solo questi:

1) - Radiazione, nel visibile, rigorosamente monocromatica, cioè onda rigorosamente sinusoidale, piana (ignorato, per ora, il suo campo magnetico).
2) - Frequenza ed ampiezza della suddetta.

3) - Singolo elettrone di cui è data la massa e la carica (ignorati per ora, spin e momento magnetico), che risente del campo elettrico dell'onda che lo investe.

La domanda è:
*Cosa succede all'elettrone quando viene investito dall'onda?
Come si muove?



Nell'ultimo mio post, cercando di capire cosa fosse il necessario "arresto" di cui tu mi hai detto (cosa che non conoscevo e te ne ringrazio), e che , sempre dici, non si spiega, ti ho parlato di "traslazione dell'elettrone oscillante", intendendo che se ci fosse quell'arresto essa avverrebbe senza traslazione complessiva, cioè sul posto.
Voglio qui farti vedere quale è stato a questo fine il mio ragionamento, il mio "calcolo" qualitativo.
Tutto è dipeso, poste le costanti e le variabili sopra elencate, dalle condìzioni iniziali.
Ho ipotizzato che nell'istante in cui l'elettrone si trova in un nodo dell'onda (con CE nullo), esso è fermo nel riferimento.



Ti sarà facile verificare che esso, da quell'istante in poi, e per la durata di *tutto* il periodo dell'onda incidente, si muoverà in una direzione e verso, prima accelerando, per la durata di mezzo periodo, e poi, col CE dell'onda che si inverte, decelerando per il successivo mezzo periodo dell'onda, fino a fermarsi di nuovo ad una certa distanza dal punto da cui era partito: siamo quindi "al punto partenza" e da qui in poi succederà esattamente quello che qui ho descritto,

L'elettrone non tornerà indietro, ma andrà ancora avanti, accelerando e poi decelerando, cioè complessivamente traslerà, oscillando.

E non è quello che vediamo succedere nella realtà, sia perché nella realtà l'elettrone non trasla, sia perché abbiamo dedotto una frequenza della sua "oscillazione" (e quindi dell'eventuale radiazione emessa) che è la metà di quella reale.

Quindi deve esserci qualcosa che lo "frena".



Oppure bisogna cambiare le condizioni iniziali, per esempio ipotizzare che nel nodo dell'onda l'elettrone, anziché fermo, sia viaggiando al massimo della sua velocità, e da questa condizione iniziale. partirò col prossimo passo, dopo che tu, se ne avrai voglia, mi avrai detto dove ho sbagliato fin qui.

Ti ringrazio della pazienza.

Luciano Buggio
Received on Sat Apr 18 2020 - 11:20:35 CEST

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