Re: dubbi (ottica)

From: Hypermars <hypermars_at_despammed.com>
Date: Mon, 1 Dec 2003 11:47:34 -0500

"luciano buggio" <buggiol_at_libero.it> wrote in message
news:bqf6ng$jsp$1_at_news.newsland.it...

> Credo invece che sia importante considerare questa lunghezza di coerenza
> per valutare la possibilit� reale della rilevazione delle differenze nei
> tempi di apparizione del puntolino sullo schermo a seconda del cammino del
> fotone.

Si certo, anche se il punto e' che ancora non vedo come collegare la
lunghezza di coerenza con il tempo di ritardo e con la possibilita' pratica
di osservarlo.

1) lunghezza di coerenza (temporale), data da c*tempo di coerenza,
supponiamo = 1m.

2) ritardo dt dato dalla lamina dt = (n-1)*s/c

Per far sparire le frange bisogna quindi che c*dt > c*tempo di coerenza,
questo e' ok.

Ma lasciando perdere la coerenza, anche ammettendo che le frange scompaiano
perche' dt > tempo di coerenza, a che istante di tempo vedo arrivare il
fotone? soprattutto in questo caso (no frange), posso aumentare a piacere il
tempo dt dalla lamina, quindi ipoteticamente ritardarlo di un secondo o un
ora. Sullo schermo quindi cosa si osserva nella successione di fotoni
incidenti che poi nel complesso formano la campana di intensita' (ripeto no
frange).

> Benissimo: Selleri descrive un esperimento col quale si dimostra che la
> radiazione emessa da *un singolo atomo*, quindi un singolo fotone, ha
> una lunghezza di coerenza finita (30 cm nell'esempio).

E' evidente. Un'onda monocromatica non esiste.

> Supponendo (ma c'� il problema sollevato da Smargiassi, della
> determinazione dell'istante preciso dell'emissione)

Secondo me questo e' risolto con una sorgente che emette a intervalli
regolari. Ma anche qui, non riesco bene a vedere come far entrare le regole
di indeterminazione. Ovvero, un'incertezza sul tempo di emissione
corrisponde a un incertezza di energia, quindi di frequenza. Un'incertezza
di frequenza equivale a un pacchetto d'onda composto da diverse frequenze,
quindi ha una certa finita lunghezza di coerenza. Ok, ma poi?

> che il fotone venga
> emesso in un istante misurabile, l'apparizione del puntino sullo schermo,
> lamina o non lamina, pu� avvenire in un qualsiasi istante all'interno di
> un intervallo temporale proporzionale a tale lunghezza di coerenza:

Ok. E' sempre l'incertezza nel tempo di emissione.

> precisamente nell'intervallo teemporale di ampiezza 30cm/c.
> Se non viene inserita la lamina ritardante la distribuzione degli eventi
> sullo schermo � comunque molto irregolare nel tempo (in ragione anche del
> tempo che passa tra due emissioni successive), ma quel che qui conta � che
> il fatto di inserire la lamina modifica in modo trascurabile tale
> distribuzione, a meno che lo spessore della lamina (che riduca di circa un
> terzo la velocit� del fotone) non sia dell'ordine del metro,

Il cammino ottico, a dire il vero. La lamina puo' essere anche di un mm, se
hai n =1000 (ovviamente dubito sia possibile con fotoni, invece con
elettroni si).

> per provocare
> ritardi dello stesso ordine di grandezza delle variazioni temporali dovute
> intrinsicamente all'aleatoriet� della registrazione del fotone vista la
> sua lunghezza di coerenza. Meglio allora agire con l'allontamento di uno
> degli specchi: allontanandolo di una quindicina di centimetri si sfasano i
> percorsi della lunghezza di coerenza.
> Nell'uno e nell'altro caso per� non si hanno pi� le frange.

Ora ci penso un po' su.

> Ma la domanda resta un'altra: si possono rilevare sperimentalmente le
> differenze di tempo di apparizione sullo schermo dell'impulso anche solo
> nella migliore delle ipotesi (quella in cui tale differenza � 30cm/c)?

Secondo me si possono rivelare eventi separati di meno un 1 ps.

Bye
Hyper
Received on Mon Dec 01 2003 - 17:47:34 CET

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