Re: effetto zeeman e modello di Bohr

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Fri, 04 Jul 2003 20:59:47 +0200

maxwell79 ha scritto:
> La meccanica quantistca la affrontero', nei prossimi mesi, pero' prima di
> imparare a volare voglio perlomeno imparare a camminare! E poi penso che per
> capire una teoria fisica bisogna capire bene perche' si e' stati costretti a
> considerarla valida, che in qualche caso ha significato buttare via un sacco
> di vecchie idee. Non penso sia tempo sprecato spaccarsi la testa sulle idee
> che giravano sul mondo microscopico prima dell'esplosione della mq. Seguiro'
> il tuo consiglio (buttarmi sulla mq vera), ma non prima di esser sicuro di
> aver del tutto chiaro le idee e i problemi sul mondo microscopico appena
> precedenti alla mq, ho trovato al riguardo un sacco di cose interessanti (ad
> esempio trovo semplicemente stupenda la dimostrazione di einstein del corpo
> nero, semplice e potente, quella che sfrutta le idee di bohr
> sull'interazione tra radiazione e materia, come mai e' cosi' rara sui libri?)
Vediamo. In linea generale avresti ragione, ma puo' essere un
procedimento molto complesso e non sempre fruttuoso. Lo sviluppo della
fisica (di qualunque scienza, credo) non e' un processo lineare, per cui
si trovano rami secchi, strade sbagliate, complicazioni inutili...
Insomma, non tutto e' utile.
Del resto, perche' non ti sei posto lo stesso problema poniamo per
l'elettromagnetismo? Hai idea di che fatica sia costata arrivare dai
primi esperimenti di Coulomb alle equazini di Maxwell, un secolo dopo?
Quanti passi intermedi e discussioni, ma anche errori, risultati
parziali e interpretati in modo confuso...
Delle idee di Bohr tutto sommato e' sopravvissuto poco: la "regola di
Bohr" che lega la transizione tra due livelli alla frequenza emessa o
assorbita, e la generica indicazione di una quantizzazione.
Poi c'e' stato un tentativo - sterile - di estendere quelle idee a
sistemi piu' complessi (Sommerfeld) ma senza risultati utili. E dopo
tutto la fatica e' durata solo 12 anni...

Tutto diverso il discorso sul contributo di Einstein. Concordo con te
che i suoi lavori (tu parli di quello del 1917, se capisco bene; ma
quello del 1905 che fa nascere i fotoni non e' da meno) sono tra i piu'
belli della storia della fisica, e qualunque fisico degno di questo nome
li dovrebbe - non dico sapere a memoria, ma conoscere a menadito.
Nota che Einstein da Bohr prende esclusivamente la "regola" che ho
citato sopra...

Ma resto del mio parere: se vuoi capire la quantizzazione del momento
angolare, non ci sono altre vie che la meccanica quantistica.
Devi sapere che a un certo punto, per venire incontro a quei fisici che
si spaventavano davanti a matrici e operatori, fu inventata quell'atroce
cosa che si chiama "modello vettoriale", a base di momenti che
precedono, si sommano, si mediano...
Un tentativo assurdo di tradurre in linguaggio classico i risultati
della m.q.
Ecco: se per caso ti dovessi imbattere in quella mostruosita', passa
velocemente oltre: puo' produrre un danno intellettuale permanente...

> Credo che imparare la fisica sia un processo lento, pieno di momenti
> difficili, ma molto bello. Ma non voglio correre il rischio che la mia
> "comprensione" della fisica si riduca a un ammasso di formule delle quali
> ignoro il significato... (cosa che probabilmente mi sarebbe successa (e non
> escludo mi possa ancora succedere! :-)) se di colpo, un volta compresa bene
> la meccanica classica, mi fossi tuffato improvvisamente nella mq vera e
> propria) ciao e grazie della risposta!
"Compresa bene la meccanica classica"? Ne sei sicuro? :-))
Tu non hai idea di quante cose ho scoperto e capito nel po' di annetti
da quando mi sono laureato...
Anche questo e' bello: che se ne hai voglia, non finisci mai di
capire...

> ... Mi ha colpito
> profondamente la dimostrazione di einstein che assegna alla luce, in qualche
> modo, una massa (proprio lui!). Se non ammettiamo che la luce abbia massa
> uguale alla sua energia divisa per c^2,
> ...
Stai parlando di un altro piccolo capolavoro di Einstein: un lavoro del
1906.
Pero' ti debbo mettere sull'avviso: e' vero che Einstein dice in quel
lavoro "il corpo mentre trasporta l'energia S possiede la massa S/c^2"
ma questo non equivale a dire che la radiazione e.m. ha massa.
In realta' cio' che e' necessario per l'argomento e' che il calcolo del
centro di massa va fatto con le energie dei corpi (energie di quiete
inclusa), non con le masse.

Farai meglio a dimenticare subito l'idea che i fotoni possiedono
massa...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Fri Jul 04 2003 - 20:59:47 CEST