Elio Fabri ha scritto:
> luciano buggio ha scritto:
> > Ecco, ne cambia anche lo stato di polarizzazione: questo mi sembra
> > importante (non l'ho mai trovato nelle normali trattazioni della
> > polarizzazione) e va esplicitato.
> Ma come no!
> Sono sicuro che ogni libro di ottica, parlando di polarizzatori, dice
> che lasciano passare solo la componente con una data polarizzazione.
Effettivamente la mia affermazione � stata avventata, e me ne scuso: che
"passi solo la componente con una data polarizzazione" viene infatti
comunemente detto, ma ci� che io intendevs ottolineare � che non viene
normalmente eslicitato che il polarizzaatore "cambia lo stato di
polarizzazioen della luce", Questo sembrer� talmente implicito da togliere
apparentemente valore alla foga del mio rilievo, ma non credo che sia
cos�.
Cerco di spiegarmi, e mi riferisco alla concezione pre-quantistica,
classica..
Io sostengo che il termine "componente" non ha nella teoria un chiaro
significato fisico, e che la nostra diatriba deriva sostanzialmente da
questo.
Prendiamo un fascio non polarizzato. Le sue componenti sono tutti i
possibili piani di polarizzazione, disposti radialmente.
Quando attraversa un polarizzatore, che cosa troviamo al di la di esso?
Della luce polarizzata linearmente. Ora, nei testi (almeno quelli delle
scuole medie) trovi comunemente che viene selezionata la direzione
parallela, tra le "infinite", e non si parla di componenti delle altre: ma
il conto energetico allora non torrna, perch� cos� ne risulterebbe una
trasmissione minima. In realt� quanto viene trasmesso consistente nella
somma delle proiezioni (elevate al quadrato) di ogni direzione di
polarizzazione (di ciascuna delle "frecce della rosa") su di un unico
piano, quello del filtro. Si trova, integrando, che la quantit� di luce
trasmessa dovrebbe essere la met�.
La proiezione di ciascuna freccia viene chiamata componente. Ora � pi� o
meno chiaro cosa significa che un vettore elettrico vibra lungo una
direzione (ciascuna freccia della rosa radiale), ma non � chiaro cosa vuol
dire che, scelta una direzione diversa, c'� una componente che vibra lungo
quella direzione, data dalla proiezione, componente che verrebbe
selezioanta dal filtro, che fa passare solo quella..
Che significato fisico ha questo? Come dobbiamo rappresentarci un raggio
polarizzato linearmente? Non sarebbe pi� corretto rappresentarcelo,
anzich� con un'unica freccia dotata di un unica direzione e verso, come
una distribuzione polare del tipo cos(theta)^2 (il doppio uovo che si
ottiene unendo le punte delle frecce?), in modo che componendo due raggi
tra loro ortogonalmente polarizzaaati linearmente si riottenga il fasico
impolarizzato [cos(theta)^2+sin(theta)^2 = 1] ?
E, se questo non � possibile (per delle ragioni che tu stesso mi
opporrai), data la vibrazione lungo una sola direzione,
qual'� il meccanismo con cui il polarizzatore fa diventare reale la
vibrazione, per quanto ridotta in intensit� in ragione dell'angolo, lungo
una direzione diversa - *cambiandola*?
Tu puoi ritenere sufficiente una consideraizone analogica con altri
fenomeni oscillatori, se ve ne sono, e ritenerti soddisfatto dalla
schematizzazione geometrica, io no. E se dico che nemmeno Maxwell era
soddisfatto, so quel che dico, perch� anche lui pretendeva di capire fino
in fondo, di avere una rappresentazione "visiva" (che equivale, checch� tu
ne dica, ad una rappresntazioen "fisica") della cosa. Pi� avanti dici:
> Ecco le solite sparate alla Buggio :-<
> Dai tempi di Maxwell a oggi la fisica ha camminato parecchio, e per es.,
> proprio grazie alla m.q., sappiamo sul comportamento delle onde e.m.
> nella materia molto molto di piu' di quanto Maxwell potesse sognare.
Quello che cercava Maxwell non era certo questo, e non so se si sarebbe
accontentato (proprio come non si � accontentato Einstein, i grandi
uomini sono fatti cos�): per sua stessa ammissione la m.q. ha rinuncaito
alla rapprenstazionee dei suoi concetti nello spazio e nel tempo, avendo
abolito le traiettorie in senso classico, e quindi non risponde alle
domande che si poneva Maxwell quando cercava le pulegge nell'etere.
> > ...
> > Il secondo polarizzatore inclinato di theta rispetto al primo (attraverso
> > il quale il fotone passa sempre perche' supposto polarizzato come il suo
> > asse) ***fa ruotare il piano di polarizazione del fotone dell'angolo
> > theta*** e nello stesso tempo riduce a cos(theta)^2 la probabilita' che
> > esso passi.
> Solo un dettaglio, ma non trascurabile. Io non direi "fa ruotare"... (cut)
Me l'aspettavo.
(cut)
> Considera che ci sono altre sostanze (quelle dette "otticamente attive",
> es. le soluzioni di zucchero) che fanno davvero ruotare di un certo
> angolo il piano di polarizzazione, *qualunque esso sia*. Tutt'altra cosa
> dai polaroid, dunque.
Tutto ci� che possiamo dire � che il piano di polarizzazione all'uscita da
un polaroide, come dal destrosio, "� cambiato". E' invece tendenzioso dire
che il polarizzatore "cambia" lo stato di polarizzazione, perch� uno pensa
che l'ha fatto ruotare, facendo passare nel continuo il suo assetto
iniziale a quello finale, cosa che si ammette invece dello zucchero.
Ma se per le sostanze otticamente attive per la rotazione possiamo farci
un'idea intuitiva (anceh senza sapere che cos'� fisicamen eun vettore
elettrico), che cosa dobbiamo immaginarci visivamente per un filtro
dicroico, dotato di due assi?
Ammetti o no che qui la risposta non c'�?
> Questo era il Buggio "quasi ragionevole". Ma ora, in un altro post, si
> cambia musica...
> > ...
> > Si chiama legge empirica.
> > Nessuno sa perche' le cose avvengono cosi.
> Ma chi te l'ha detto? Cosa vuoi sapere? Perche' un polaroid fa quello
> che fa? perche' certi cristalli sono dicroici? Rivolgiti alla fisica dei
> solidi, e troverai tutte le risposte.
Le risposte che io cerco sono del tipo che si possono, se verametne
esistono nei testi cui rinvii, essere espresse semplicemnte con parole che
richiamino comportamenti di entit� nello spazio e nel tempo, ma io credo
che in quei testi si trovino solo formalizzazioni matematiche cui non
corrisponde nulla di visivamente intuitivo.
> > Il prof. Fabri non sa dire quale sia la dinamica di questo cambiamento,
> > che fa si' che al di la' del secondo polarizzatore compaia, con un acerta
> > probabilita' (cioe' quando compare) *lo stesso* fotone entrato nel primo
> > polarizzatore, ma con il piano ruotato di theta.
> Quello che il prof. Fabri sa o non sa e' relativamente inessenziale.
> Conta molto di piu' quello che _i fisici_ nel loro insieme sanno o non
> sanno.
Naturalmente ti avevo eletto a paradigma: ci mancherebbe altro che il mio
riferimento fosse personale. Se lo ritenessi un problema solo tuo mi
guarderi bene dal perdere tempo. Lo so bene che tu rapprensti il pensiero
generalmente acettato.
> Per es. sappiamo per certo che non ha senso dire "lo stesso fotone".
> Primo: come fai a riconoscerlo? Gli hai preso le impronte?
> Secondo: quel fotone ha interagito con una quantita' sterminata di
> atomi, e sono successe cose assai complicate (che ricordo di aver
> tentato invano di spiegarti tempo fa ...). Pensare che dopo tutto questo
> il fotone sia ancora lui, proprio lui, e' del tutto fuori della realta'.
Mi dai il destro per dimostrarti che le idee correnti sono molto poco
chiare.
Puoi dirmi allora se il fotone che passa attraverso un polarizzatore � lo
stesso che � entrato o � un altro? Se il fotone che passa attraverso una
soluzione di zucchero � lo stesso o � un altro, se interagendo, per
esempio, con le molecole della soluzione cambia ad ogni passo?
Franco (cui ho fatto queste stesse domande, in un reply non ancora
pubblicato, perch� io non ho precedenza) dice che non � lo stesso nemmeno
il fotone che viene trasmesso da un pezzo di vetro: sei d'accordo?
Io credo che si possa vantare idee chiare solo se si risponde in modo non
ambiguo a queste domande. a me pare invece che tu, con quanto dici sopra,
esprima semplicemente l'idea della complessit� del reale, la sua
difficolt�, contro la pretesa di "sempliciotti ingenui" come me a ridurla
alla comprensibilit� ed alla semnplicit� di concetti intuitivi, del "moto
di palline", come dice Franco, ritenendo intrinseca alla relat�
l'impossibilit� di dare una risposta.
> > ...
> > Se chiedi al Prof. Fabri di spiegarti *come* funziona il suo proiettore
> > nel caso della polarizzazione del singolo fotone ti dira' che non sono
> > domande da farsi, che bastano ed avanzano, per i pochi che le capiscono,
> > le matrici di Heisemberg, e che non si puo' pretendere di capire come
> > stanno le cose in profondita'. Almeno cosi' spesso ha risposto in passato a
> > domance analoghe.
> Ti sfido a esibire le mie risposte, e vedremo se ho detto proprio quello
> che mi attribuisci.
Non ho tempo adesso per fare questa ricerca nei vecchi post.
D'atronde non credo che sar� necessaria, perch� in questo stesso Threrad
dovrai ammettere, se non l'hai gi� fatto, che le mie domande (la mia
pretesa di visualizzaare fino in fondo il comportamento delle entit�
fisiche in gioco), sono assurde, e che la fisica non si chiede i perch�,
ed altre amenit� del genere.
> > E' reato pretendere verita' assolute sul funzionamento di un polaroid?
> Non e' reato, ma e' contro ogni costume scientifico.
> Le verita' assolute non sono affare nostro: rivolgiti altrove...
Infatti mi sono rivolto alla mia teoria, che sa descrivere, in linea di
principio, cosa avviene dentro un polarizzatore.
La differenza tra me e te � che, mentre tu non sai dare una
rappresentazione intuitiva e rendere visualizzabile in temini di
traiettoria nel campo ci� che succede con la variazione del piano di
polarizzazione nella traasmissione attraveso un filtro polarizzatore, io
so farlo.
Per te il polarizzatore � una scatola ermeticamente chiusa, che la Fisica
fin qui non � ancora riuscita ad aprire
Ciao.
Luciano Buggio
http://www.scuoladifisica.it
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> Elio Fabri
> Dip. di Fisica "E. Fermi"
> Universita' di Pisa
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Received on Sun Jun 22 2003 - 12:16:23 CEST