stefjnoskynov wrote:
Un po' di osservazioni qua e la`, con un tentativo alla fine di risposta.
> Il prof. mi ha spiegato come potrei interpretare un fascio di luce
> collimato attraverso il teorema di H.-F.:
> presa una superficie piana che taglia il fascio luminoso
> perpendicolarmente al suo stesso cammino, posso prendere tutti i punti
> della superficie e considerarli come sorgenti di onde elettromagnetiche
> coerenti tra di loro, la cui fase di ognuna delle onde � disposta in modo
> tale che onde dirette perpendicolarmente al piano interferiscano tra di
> loro costruttivamente e onde non perpendicolari al piano interferiscano
> tra di loro distruttivamente. Se ora facciamo passare il fascio
> attraverso una fenditura pi� sottile del raggio del fascio stesso (o
> semplicemente se l'onda incontra un'ostacolo) allora alcune delle onde
> secondarie saranno andate a morire contro il bordo della fenditura (o
> contro l'ostacolo), sono andate a morire quelle onde che avrebbero
> dovuto interferire distruttivamento contro chiunque (le onde :-P) si
> sarebbe permesso di diriggersi lungo una direzione diversa da quella
> perpendicolare al piano su citato. Come effetto si ha che il fascio
> luminoso non � pi� rettilineo ma presenta una forma ben pi� complicata
> (fenomeno della diffrazione).
Quanto hai detto e` vero, ed e` uno dei modi per calcolare la
diffrazione. Faccio solo osservare che un fascio di luce non puo' essere
perfettamente collimato, perche' anche sulla sorgente ci sono dei bordi
che fanno lo stesso effetto della fenditura successiva.
> Che centra sta cosa con il teorema di Gauss? B� innanzi tutto la
> superficie deve ricoprire completamente la sorgente di onde
> elettromangnetiche e "i pozzi" di onde (l'ostacolo), cos� come nel
> teorema di Gauss le cariche elettriche (sorgenti e pozzi di campo), per
> giocare il loro ruolo devono stare dentro la superficie chiusa. In
> secondo luogo il teorema di H.-F. deriva dal teorema di kirchhoff secondo
> cui presa una superficie chiusa che racchiuda la sorgente, il campo
> elettrico su tale superficie dovr� essere inversamente proporzionale alla
> distanza dalla sorgente; da ci� si deduce che l'intensit� dell'onda
> elettromagnetica deve essere proporzionale all'inverso del quadrato della
> distanza!!!
La potenza. Se parli di intensita` di campo elettrico, allora non e` vero.
> Mi domando a questo punto: considerata una sorgente luminosa puntiforme
> avente simmetria sferica, come sar� l'intensit� del campo
> elettromagnetico in una regione lontana? B�, con un p� di fantasia si
> potrebbe immaginare il flusso della intensit� dell'onda elettromangnetica
> (che considerata la direzione dell'onda stessa potrebbe diventare un
> vettore)
Questo vettore esiste e si chiama vettore di Poynting, e indica la
densita` di potenza (potenza all'unita` di area).
> proporzionale a qualche grandezza che caratterizzi
> l'"importanza" della sorgente (cos� come il flusso del campo elettrico �
> proporzionale alla carica elettrica contenuta). Che ne pensate? B�
> probabilmente non ci si potrebbe tirar fuori una teoria o chiss� quale
> interpretazione, o magari nessuno l'ha mai fatto e a questo stato delle
> conoscienza in materia non � pi� necessario... ma no, mi farebbe troppo
> onore, magari qualcuno anni fa pens� a qualcosa del genere ma poi ha
> trovato di meglio e ha sviluppato la fisica sulla base di altre
> osservazioni (anche questo mi farebbe onore), o forse � una bufala
> colossale che merita qualche imprecazione da parte di chi mi ha seguito
> finora (spero proprio di no), voi cosa ne pensate? Ci avevate mai
> pensato? Avete obiezioni da fare?
Non e` una bufala. Se il mezzo in cui si propaga l'onda non e`
dissipativo, la potenza si conserva, e quindi si puo` parlare di flusso
di potenza attraverso una superficie chiusa, come dice il teorema di gauss.
Una osservazione. Una sorgente isotropa di campo elettromagnetico non
puo` esistere. Uno dei motivi e` che il campo elettromagnetico e` un
campo trasversale: il campo E e` cioe` perpendicolare alla sfera che
racchiude la sorgente, sfera che dovrebbe essere colpita da un campo
uniforme su tutta la sua superficie. Adesso prova a immaginare come
potrebbe essere il campo E sulla sfera. Non essendoci cariche sulla
sfera, non ci possono essere sorgenti o pozzi di campo. Dovresti
riuscire a distribuire E sulla sfera in modo che sia ovunque della
stessa intensita` e non ci siano punti di pozzo o sorgente.
Sfortunatamente non si puo` fare :-(
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, dar�ber mu� man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Received on Sat May 24 2003 - 20:47:25 CEST