Re: diffrazione da elettroni

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sun, 09 Nov 2003 20:57:00 +0100

luciano buggio ha scritto:
> ...
> Se nel caso delle due "sorgenti" (siano esse i due bordi di una
> fenditura o due fenditure) il singolo fotone (o elettrone) in qualche
> modo "sa" dell'altra, che dire quando si tratta di un unico bordo? Che
> cosa deve sapere?
Deve solo "sapere" che puo' passare a diverse distanze dal bordo.

> Sono stati fatti esperimenti con elettroni ad una sola fenditura e
> all'unico bordo? Ne risutano righe come per la luce?
Non lo so, ma ritengo che le condizioni per vedere qualcosa sarebbero
molto difficili.

> Non direi.
> Le righe di interferenza di formano anche con una sola fenditura
> (almeno con i fotoni, per quanto ne so), per la semplice ragione che
> si formano anche col il solo bordo di un ostacolo.
Premesso che quelle che chiami "righe" solitamente si chiamano
"frange", tu stai richiamando il fatto che anche nella diffrazione dal
bordo di un ostacolo si formano massimi e minimi d'intensita' (solo
nella zona dove dovrebbe arrivare luce, non nella zona d'ombra).

Vero. Poi pero' ne ricavi:
> Nel caso delle due fenditure avremmo allora ben quattro "sorgenti", e
> mi chiedo perch� nella discussione del classico esperimento alle due
> fenditure ci si limiti a considerare la geometria di uno schema in cui
> le sorgenti sono solo due: si tratta forse di una struttura pi� fine,
> che si pu� ignorare?

Non direi che si possa parlare di 4 sorgenti, ne' di due per una sola
fenditura.
Le cose sono abbastanza complicate: per es. con una sola fenditura la
figura di diffrazione cambia a seconda della larghezza di questa: se e'
abbastanza larga, si vedono massimi e minimi attorno al massimo
centrale; ma se e' stretta resta solo il massimo cnetrale, moltopiu'
largo.
Gli esperimenti con due fenditure si fanno con fenditure molto strette,
proprio per non confondere i massimi e minimi della figura singola con
quelli che vengono fuori dalla sovrapposizione delle onde dalle due
fenditure.

e in altro post:
> Ma c'� un modo di rivelare da che parte � passata la particella senza
> "distruggerla"? Ho sempre sentito che non c'�, ma ho pensato che forse
> un modo esiste, almeno per l'elettrone (per il fotone non pare
> possibile).
Ma certo che c'e': basta usare uno specchio!

Voi vi concentrate sempre e solo sulla diffrazione alla Young, ma per
molti aspetti e' assai piu' interessante ragionare con l'interferometro
alla Mach-Zehnder.
Non mi azzardo a fare una figura, che potreste trovare in qualche mio
sito, ma ora non ho l'URL esatta.
A parole, si tratta di un rettangolo che ha a due vertici opposti degli
specchi ordinari, agli altri due vertici dei beam-splitter.
Un fotone puo' percorrere due strade per andare dalla sorgente al
rivelatore (RIVELATORE) e si puo' avere interferenza costruttiva o
distruttiva, cambiando di poco la lunghezza dei due percorsi.
Basta che uno dei due specchi si alibero di rinculare quando viene
coito dal fotone, e cosi' si sa che il fotone e' passato di li'. E non
si distrugge niente, pero' l'interferenza scompare.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sun Nov 09 2003 - 20:57:00 CET