Re: frequenza del fotone

From: Michele Andreoli <m.andreoli_at_tin.it>
Date: Thu, 17 Jun 2004 16:28:38 GMT

Elio Fabri ebbe a scrivere:

> Premesso che potresti darmi del tu, come fanno anche i liceali ...

E' che loro se lo possono permettere :-) E va bene, provero' con *tu*.
(io che do del tu a Elio Fabri!)

> .. non vedo perche' una particella debba essere autostato
>dell'impulso.

Giustissimo. E' il Landau che mi ha tratto in inganno. Ad esempio, nel
volume "Teoria Quantistica Relativistica", par 3, cap I, Landau
scrive: "... possiamo considerare il campo em libero come un insieme
di particelle (fotoni), ognuna delle quali possiede energia hw e
impulso hw/c ...". Pero', nel volume "Meccanica Quantistica, teoria
non-relativistica", quando parla di Seconda Quantizzazione,
introducendo gli operatori di creazione e distruzione, effettivamente
parla di una "base di stati ortonormale qualsiasi", come tu mi
ricordi piu' in basso.

Quel che io trovo difficile e' l'associazione stati<->fotoni. Se
l'esistenza dei fotoni e' un fatto *reale*, univoco mentre invece la
decomposizione in stati (modi normali del campo) e' invece
*arbitraria*, come devo associarli?

> Alla luce di quanto detto sopra, lo stato che dici si scriverebbe:
>
> |1,k>+|1,-k>
>
> che e' un autostato del numero di fotoni, con autovalore 1, sebbene
> l'impulso di quell'unico fotone non sia determinato.
> Invece questo non e' autostato di n(k) o di n(-k): e' una
> sovrapposizione di due autovettori con autovalori 0 e 1.

Ora comincio a capire. Mi sono riletto le parti relative ai numeri
n(k) e ho capito meglio. Non sono numeri! Non sono il risultato di
qualche tipo di conteggio, come sarebbe nel caso di uno sviluppo
classico in modi normali. Gli n(k) sono variabili a carattere
quantistico, proprio come x o p, con i loro bravi valori medi, le
loro fluttuazioni e le ampiezze associate \Phi(n1,n2,n3 ...) (la
funzione d'onda). Nel caso in oggetto, n(k) non vale niente su quello
stato.

Ho capito meglio ora?

Dato che ormai ci sono, tiro fuori anche quest'altro "scheletro
dall'armadio" , a proposito dei fotoni, anche se farlo in pubblico mi
costa :-). Magari pero' la risposta puo' essere utile a qualcun
altro.
Se posso avere impulsi non definiti, significa che il fotone non ha
neanche una velocita' definita, ma soltanto una velocita' media.
Giusto? Supponendo di essere nel vuoto, quant'e' questa velocita'
media? Dev'essere sempre "c", a causa dei postulati della
Relativita', oppure no?

 Michele
-- 
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Received on Thu Jun 17 2004 - 18:28:38 CEST

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