Re: frequenza del fotone

From: nessuno <depositofiles_at_katamail.com>
Date: Fri, 11 Jun 2004 22:36:58 GMT

Elio Fabri wrote:

> Dal punto di vista classico, la luce del Sole e' un'onda e.m., e
> possiamo occuparci solo del campo elettrico.
> In un dato punto dello spazio, il campo el. sara' una funzione
> complicatissima del tempo, nient'affatto periodica, ma fluttuante in
> modo caotico, anche in direzione.
> Isoliamone per semplicita' un "pezzo", relativo a un intervallo di
> tempo finito ma molto lungo: per es. un secondo.
Fin qui ti sto ancora dietro :-)
Ma non correre troppo...



> Cominciamo col non farci incastrare da questioni matematiche, tipo se
> si debba fare lo sviluppo in serie di Fourier o integrale. La
> questione non esiste, nel senso che il risultato e' lo stesso a tutti
> gli effetti.
> Se fai lo sviluppo in serie avrai una fondamentale di 1 Hz, e
> armoniche fino a 10^15 Hz e piu'. Inoltre niente impedisce di prendere
> una base temporale piu' lunga, col che la fond. si abbassa di
> frequenza, ma le armoniche arrivano agli stessi valori; solo
> s'infittiscono.
> Percio' in realta' e' piu' significativo l'integrale.

Il discorso dell'integrale o delle serie non � per me un discorso di
opportunit� matematica, ma di coerenza fisica.
Cio�: per uno sviluppo in serie devo avere un segnale A(t) temporalmente
infinito e periodico
Per fare la trasformata devo avere un segnale che non � come quello di
prima.

Mi domando: ma nell'approccio classico, questa o.e. � o non finita nel
tempo? Prescindendo dal fatto che lo sia o meno (io penso che lo sia) credo
che se isoliamo il fenomeno (un ezzo lungo un secondo ad esempio), cmq il
fenomeno non possa essere considerato periodico.

Ripeto: periodico � qualcosa che si ripete infinitamente nel tempo ogni
periodo di tempo T


> nessuno ha scritto:
>> 3) se ho un'onda descritta da A(t) , avr� uno spettro non continuo
>> (anche se formatop da una infinit� numerabile di componenti di
>> frequenza).
> Questo non e' vero.

Questo me lo correggete (giustamente) tutti. Ma � stato realmente un errore
di distrazione.
Volevo dire:

se ho un'onda *periodica* descritta da A(t) , avr� uno spettro non continuo
 (anche se formatop da una infinit� numerabile di componenti di
frequenza o, nel caso di A(t) armonica, una delta di Dirac).

Magari � sbagliato anche questo, ma almeno � quelloo che volevo dire.

> La confusione e' che "onda" significhi fenomeno periodico.
> Ma neanche per sogno!
> Se ho una corda tesa, e la colpisco in un punto, lungo la corda parte
> un impulso, che *e' un'onda* e non e' affatto periodico.

Una prima schiarita. Io pensavo che uin'onda fosse periodica per
definizione. Invece � evidente che non � cos�!



> nessuno ha scritto:
>> E questo � estremamente chiaro. Insomma: lo spettro non � prorpio
>> continuo ma � a a bande vicinissime. quindi la luce � un fenoimeno
>> periodico e nel dominio delle freq. d� una infinit� numerabile.
> Non avrei bisogno di dirlo, ma non sono affatto d'accordo!
>
>> Io direi, alla luce di quello che mi hai spiegato (grazie :-) che il
>> fotone ha s� una sua frequenza ben precisa, ma che non � un fenomenop
>> periodico per via della sua finitezza temporale.
> Affermazione magnificamente contraddittoria :-))

Eggi�! :-))

Cmq rinnegherei la prima cosa scritta e confermerei la seconda.

Ora per� ti faccio una domanda che � la stessa di prima "applicata"
all'aspetto quantistico del problema.

Sipu� dire che un fotone sia descrivibile da una A(t) che non � affatto
periodica?
Che cio� questo pezzo di onda che si chiama fotone, in quanto tale ha un
inizio ed una fine?
E che questa finitezza temporale fa si che il fotone abbia uno spettro
finito?
In altre parole: � la finitezza temporale che rende aperiodico il fenomeno
"fotone" o questo sarebbe aperiodico anche se fosse infinito nel tempo?
Io pensao che fosse la finitezza temporale la causa della non periodicit�.



> Per es. un atomo viene portato a un livello eccitato mediante un
> brevissimo impulso laser, poi viene lasciato in pace.
> Esso emette un fotone e torna allo stato di partenza.
> E' ovvio (questo lo dite tutti) che il fotone ha un'estensione finita
> nello spazio e nel tempo: quindi *non puo' avere* un'energia definita.

Ed � qui che ti perdo. Voui dire che per il principio di indeterminazione la
freq. e quindi l'energ. del fotone � indetermionata perch� il fotone �
circoscritto nel tempo e nello spazio???







Provo a riassumere conclusioni e domande.

1) l'o.e. da un punto di vista classico � un onda :-) e non � periodica per
sua natura.
2) probabilmente non � la "finitezza" temporale la causa della aperiodicit�,
ma il fatto che essa � intrinsecamnete complessa ed aperiodica. Cio� anche
se esistesse da sempre e per sempre, sarebbe comunque aperiodica.
3) infatti, un fenomeno per essere periodico deve avere due requisiti.
essere temporalemnte infinito e ripetersi in maniera regoilare ogni periodo
di tempo T.
4) le o.e. non sono periodiche perch� mancano di entrambi i requisiti: non
sono n� infinite, n� sono il semplice ripetersi di un fenomeno ripetitivo in
maniera regolare.
5) ecco quindi che lo spettro � continuo
6) il fotone non so prorpio cosa sia. me lo immagino come un pezzo di onda
finito nello spazio e nel tempo.
7) apprendo oggi che in virt� della 6), nesun fotone ha una freq. ed una
energia precise
8) rimane il fatto che il fotone come pezzo di onda � di certo aperiodico
(almeno poich� finito nel tempo...ma ripeto, anche poich� itrinsecamente
aperiodico): e forse a queso contribuisce anche il fatto che esso non abbia
freq. definita (la butto qui)
9) di conseguenza anche il fotone ha uno spettro continuo

Domande (solo due)

1) si pu� dire quindi che di un preciso fotone non posso conoscere
esattamente la freq.e l'energia se ne conosco le "coordinate"spaziali e
temporali in maniera precisa?

2) se abbiamo appurato finalmente che queste benedette onde non sono
periodiche (e credo, ripeto, non solo poich� finite, ma prorpio perch�
intrinsecamente aperiodiche), come mai sui libriqueste onde vengono mostrate
come questa oscillazione regolare e precisa di campi elettrici e magnetici
perpendicolari, ecc ecc? Forse queste sempolificazioni didattiche vogliono
mostrare l'armonica ideale monocromatica???

Grazie
Received on Sat Jun 12 2004 - 00:36:58 CEST

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