Re: I conti non tornano.

From: Paolo Russo <paolrus_at_libero.it>
Date: Sat, 08 Mar 2003 21:55:00 GMT

[luciano buggio:]
>Intendevo il confronto tra due quantit� uguali di luce, una polarizzata ed
>una no e ipotizzavo che l'autore dicesse che l'assorbimento che ho
>chiamato "estrinseco" (riflessioni, diffusioni e assorbimenti vari non
>connessi al funzionamento proprio del polaroid in quanto selettore) fosse
>minore per la quantit� polarizzata..

Non so bene cosa si potrebbe intendere per assorbimento
"estrinseco" per la luce non polarizzata. Io le cose le vedo
cosi': la luce che tenta di passare attraverso un
polarizzatore messo, diciamo, in verticale, puo` essere
pensata come la somma di una componente a polarizzazione
verticale e una a polarizzazione orizzontale. Il
polarizzatore polarizza perche' il coefficiente di
trasmissione e` diverso per le due componenti: una delle due
viene assorbita o riflessa piu' dell'altra. Sarei insomma
molto stupito se il comportamento del polarizzatore non fosse
lineare (almeno con una fonte di luce non coerente).
Quindi continuo a non capire cosa intendi esattamente. Da
quel che ho capito io, in quel testo dicono solo che il
polaroid non e` perfetto perche' il coefficiente di
trasmissione della componente parallela e` minore di uno
(circa 0.75), quello della componente ortogonale e` maggiore
di zero (non dicono quanto) e gli infrarossi passano senza
polarizzarsi. Mi aspetto che questa sia una semplificazione e
che la descrizione della situazione reale richiederebbe due
diagrammi di come varia il coefficiente di trasmissione in
funzione della lunghezza d'onda per le due componenti.

>Certo, � costatato sperimentalmente, visti i dati da loro forniti: ma ci�
>che si constata sperimentalmente deve essere previsto dalla teoria (in
>altre parole, deve essere spiegato): questo chiedevo, se la teoria del
>funzionamento del polaroid prevede quanto ho ipotizzato sopra.

Non ho capito cos'hai ipotizzato sopra e non so se esista
un'analisi teorica specifica per il materiale Polaroid.
Feynman scrive: "Il raggio dell'arco dipende evidentemente
dalla lunghezza della freccia relativa a ciascuna sezione,
determinata a sua volta dall'ampiezza di diffusione di un
fotone da parte di un elettrone appartenente a un atomo del
vetro, che e` stata indicata con S. E` possibile calcolare
tale raggio applicando le formule per i tre eventi base
all'enorme numero di scambi di fotoni che si verificano e
sommando le ampiezze cosi' ottenute. Si tratta di un problema
estremamente complesso, ma nel caso di sostanze molto
semplici si e` riusciti a calcolare il raggio con notevole
successo, e le sue variazioni da sostanza a sostanza sono
descritte in maniera ragionevole dall'elettrodinamica
quantistica. Tuttavia occorre ammettere che non si e` mai
tentato questo calcolo a partire dai principi primi per
sostanze complesse come il vetro. In tali casi il raggio
viene determinato sperimentalmente. Per il vetro gli
esperimenti hanno dato il valore di circa 0.2 (per luce che
incide perpendicolarmente)."
Questa, almeno, era la situazione una ventina d'anni fa.
Immagino che nel frattempo ci sia stato un certo progresso,
se non altro per la disponibilita` di computer migliori,
pero` come ho gia` scritto non ne so nulla.

>Visti gli
>stessi risultati, deve prevedere poi che l'indice di assorbimento
>estrinseco diminuisca con l'aggiunta di altri polarizzatori. [...]
>Questo � quanto mi risulta normalizzando i dati del diagramma. anche ad
>occhio la variazione dell'indice di assorbimento non � compatibile con
>l'errore dell1% nella misurazione dell'intensit� in uscita. Forse ho
>sbaagliato qualcosa. ti pregherei, visto che sei cos� disponibile alla
>verifica, di controllare questi conti, che sono contenuti nel mio primo
>post.
>Te li ricopio qui sotto:

[megacut]

>Dalla tua verifica dei conti fatti dagli sperimentatori di Udine le cose
>sembrano tornare (T=70+-0.6 e T'=76+-0.8 sono sovrapponibili): i miei sono
>compatibili con questi? oppure ho sbalgiato?

Semplicemente non hai calcolato l'errore.
Prima di tutto l'errore e` di +-1 u.a. che e` si' l'1% su una
luce di 100 u.a. ma e` in percentuale molto di piu' con i
valori assai piu' piccoli che vengono fuori dall'esperimento:
89, 30, 21 e 16 u.a.. Poi nel calcolare il rapporto tra due
di questi gli errori si sommano (piu' o meno; non mi pare il
caso di tirare fuori le derivate parziali come vorrebbe la
teoria degli errori).

>Una cosa per� resta in ogni caaso controversa.
>Al livello del primo polarizzatore, che filtra la luce non polarizzaata,
>si registra un coefficiente di assorbimento "estrinseco" del 34%: Ben che
>vada, assumendo per quanto riguarda la stima di T e T' il valore minimo
>compatibile con il margine di errore, cio� 0.68, avremmo un coefficiente
>di tale assorbimento pari al 32%.

Ecco, qui mi sembra di vedere un tentativo di calcolare
l'errore. Peraltro non mi e` chiaro come tu arrivi a 0.68.
30/(89/2)=0.674157 (compreso tra i due possibili estremi:
31/(88/2)=0.704545 e
29/(90/2)=0.644444)
Errore:
|30/(89/2)-31/(88/2)|=0.0303882 (0.03)
|30/(89/2)-29/(90/2)|=0.0297129 (0.03)

Quindi i coefficienti relativi ai tre polarizzatori
sarebbero:
1: 33%+-3% (30% - 36%)
2: 30%+-6% (24% - 36%)
3: 24%+-8% (16% - 32%)

>E tieni preseente che i capelli ai dati
>li abbiamo tirati pi� volte.

Veramente quelli che ho scritto sopra sono i soli errori
casuali. Poi ci sono quelli sistematici che non so come
calcolare (infrarossi, incompleta polarizzazione,
riflessioni...). Come avrai notato, basta una differenza di
1 o 2 u.a. qua e la` per far ballare parecchio i
risultati finali.

Ciao
Paolo Russo
Received on Sat Mar 08 2003 - 22:55:00 CET

This archive was generated by hypermail 2.3.0 : Mon Feb 10 2025 - 04:23:44 CET