Re: Fasci di luce e di elettroni

From: Symianth <massidonnoNOSPAM_at_NOSPAMinfinito.it>
Date: Wed, 05 May 2004 12:19:16 GMT

Sere ha scritto:
> Salve a tutti.Vorrei sapere la differenza tra un fascio di luce ed un fascio
> di elettroni.

Dunque, tento di risponderti. La domanda che hai fatto non � affatto
stupida, anzi � interessante scoprire ad un livello pi� approfondito
come stanno le cose.
Dunque ad un primo livello si potrebbe dire che un fascio di elettroni �
un fascio di particelle, gli elettroni appunto, che sono stati
accelerati e viaggiano nello spazio. Come una manciata di sabbia che
lanci nello spazio.
Un fascio di luce � invece un onda elettromagnetica, che viaggia appunto
alla velocit� c, di una determinata frequenza (o pi� frequenze). Se hai
mai visto un puntatore laser: quella � un onda quasi monocromatica.

Ad un livello un p� pi� approfondito, il fascio di luce � un fascio di
fotoni che viaggiano alla velocit� c. I fotoni sono particelle prive di
massa che viaggiano a velocit� c e hanno un energia pari ad hv dove h �
la costante di Plank, e v � la frequenza dell'onda elettromagnetica
associata.
Cio� puoi sempre associare ad un onda elettromagnetica di frequenza v,
un fascio di fotoni ad energia appunto hv. Pi� � alta la frequenza e pi�
il fotone ha energia. Ecco perch� i raggi x cominciano ad essere
pericolosi, il fotone ha una energia abbastanza alta, che pu� scalzare
molti elettroni del corpo che colpisce.

Allora portesti chiedere: se ad un onda elettromagnetica posso associare
un fascio di fotoni, e quindi un fascio di particelle, posso fare il
contrario, ossia associare ad un fascio di particelle, ad esempio
elettroni, un onda elettromagnetica?
La risposta � si (De Broglie): possiamo associare ad una particella la
sua funzione d'onda secondo le seguenti uguaglianze:
        Energia E = h*v
        Quantit� di moto p = h*2*pi*k
dove p � la quantit� di moto del tuo fascio, e k � l'ondulanza dell'onda
associata, ossia 2*pi/lunghezza d'onda. Quindi il tuo fascio di
elettroni � anche un onda elettromagnetica. Questo fascio incidendo su
di un reticolo, si comporter� come un fascio di luce. Il problema sta
nel fatto che l'elettrone ha una sua massa, e quindi avrebbe una
frequenza talmente alta che non puoi osservare.
Anche al pallone che calci puoi associare un onda elettromagnetica, ma
ha una lunghezza d'onda cos� irrisoria (alias frequenza altissima) che
non puoi misurare.
Ecco anche perch� il fotone non ha massa, se avesse massa, avrebbe una
quantit� di moto infinita.

Poi ad un livello ancora pi� approfondito la funzione d'onda associata
ad un elettrone � una funzione probabilistica. Ma penso che questa � un
altra storia...

Spero di averti risposto in modo comprensibile, e di non averti
annoiato. Ciao.
Received on Wed May 05 2004 - 14:19:16 CEST