Re: QED e le freccette di Feynman

From: Paolo Russo <paolrus_at_libero.it>
Date: Tue, 11 Feb 2003 23:26:34 GMT

[songohan:]
>Infatti ehm....ehm....Non sono un fisico :)

Ehm... neanch'io... ho studiato appena un pochino di
meccanica quantistica, tutto qui.

>Questo della lancetta dell'orologio come metodo per stabilire l'orientamento
>delle freccette � un mero espediente didattico oppure anche questo ha un
>senso fisico all'interno dell'esempio delle freccette che, in generale, ha
>un senso fisico per il motivo da te spiegato?

E` il modello mentale piu' semplice che possa indurre il
lettore a fare i conti giusti. La lancetta dell'orologio
rappresenta la differenza di fase dell'onda rispetto al punto
di emissione. Se potessi farti un disegno sarebbe tutto molto
semplice. Immagina un'onda, diciamo di forma sinusoidale e di
lunghezza infinita (non e` molto corretto ma lasciamo stare i
dettagli). L'onda forma delle "cime" e delle "valli". La
distanza tra due cime o due valli, come saprai, si chiama
lunghezza d'onda. Ora immagina che quest'onda viaggi da un
punto A a un punto B. Diciamo che, se congeliamo la
situazione ad un certo istante, vediamo che in A c'e` una
cima e anche in B c'e` una cima. Questo significa che,
evidentemente, la distanza tra A e B corrisponde a un
multiplo esatto della lunghezza d'onda. Ora sblocchiamo
l'onda: dopo un po' la ricongeliamo. L'abbiamo bloccata
proprio mentre in A stava passando una valle: ora anche in B
c'e` una valle, dato che la distanza tra A e B e` sempre la
stessa. Quando in A passa una cima, anche in B passa una
cima, quando in A passa una valle, anche in B passa una
valle. Se adesso allunghiamo di appena mezza lunghezza d'onda
la distanza tra A e B, li sfasiamo completamente: quando in A
c'e` una cima in B c'e` una valle e viceversa. Questo fatto
si puo` esprimere dicendo che adesso tra A e B c'e` una
differenza di fase pari a 180 gradi (o pigreco radianti se
preferisci). Prima, invece, la differenza di fase era zero.
Se allunghiamo di un'altra mezza lunghezza d'onda torna tutto
come prima. Questa e` la ragione per cui la fase e` definita
come un angolo: perche' ha carattere ciclico. 180 gradi piu'
altri 180 gradi fa 360 gradi che pero` equivale a 0 gradi.

Questo e`�il genere di calcoli che Feynman vuole indurti a
fare grazie all'orologio. Feynman non ti dice: c'e` un'onda
con questa data lunghezza d'onda che viaggia da A a B,
calcolami la differenza di fase. Ti dice: abbiamo un fotone
che viaggia da A a B a una certa velocita` e una lancetta che
gira a una certa velocita` (per cui fa un giro completo
quando il fotone ha percorso una certa distanza, che
corrisponde - guarda caso - alla lunghezza d'onda, ma questo
non te lo dice), calcolami l'angolo della lancetta rispetto
alla posizione iniziale. Se ci pensi bene e` la stessa cosa.
Se aumenti la distanza tra A e B di mezza lunghezza d'onda,
la lancetta fa mezzo giro in piu', eccetera...

Poi magari ti chiederai che scopo ha calcolare le differenze
di fase. Il fatto e` che le onde di quel tipo si sommano
proprio come dice Feynman. Se sono in fase (sfasamento=zero)
si sommano tranquillamente, e infatti Feynman ti fa sommare
due freccine parallele; se sono in controfase si sottraggono,
e infatti con la seconda freccina devi tornare indietro
rispetto alla prima. Anche i casi intermedi sono aderenti
alla realta`.

Ciao
Paolo Russo
Received on Wed Feb 12 2003 - 00:26:34 CET