Re: Interferenza

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_fastwebnet.it>
Date: Tue, 8 Feb 2022 12:10:00 +0100

Angelo M. ha scritto:
> L'esperimento delle due fenditure è quasi sempre presentato per
> generare stupore sul fatto che gli elettroni si comportino come
> corpuscoli (quando è nota la fenditura di passaggio) e come onde, di
> lunghezza di DeBroglie, quando non è nota la fenditura di passaggio.
Eh, se tu avessi letto QCD avresti per lo meno nozione di qualcuno
che la pensa diversamente...

> In questo ultimo caso i picchi della distribuzione sullo schermo si
> trovano facilmente come differenze lamba dei cammini ottici.
Mi sa che hai saltato qualche parola, ma non importa.

> Tu mi dici che si debbano sommare le ampiezze. Perché?
Perché è la stessa cosa, una volta definita l'ampiezza.
I riferimenti che ti darò sono appunto un esempio di approccio
coerente seguendo la linea di Feynman

> Avevo pensato ad una versione più semplificata che mi pare abbia la
> stessa valenza dell'esperimento originale.
Purtroppo però non funziona. Vediamo.

> Siano ABCD i vertici di un quadrato.
> In A e in B si pongano due emettitori di fotoni, che puntano
> entrambi verso il centro Z del quadrato. I due emettitori lanciano
> un fotone ciascuno, in modo che sia regolabile il tempo T di
> sfasamento tra le due emissioni.
> Al centro Z del quadrato sia un divisore di fascio, parallelo al
> lato AB. (50% verso C. e 50% verso D)
> Sui vertici C e D siano due rilevatori.
Prima di tutto, se vuoi che andiamo d'accordo, non scrivere
"rilevatori".
Il difetto della tua idea è che *non puoi* regolare quel tempo T.
Mi spiego meglio.
Prendi una sorgente, che ha una certa intensità, il che significa che
emette un certo numero di fotoni per unità di tempo.
Mediante un filtro puoi ridurre l'intensità quanto vuoi, al limite
(tanto per fare un esempio) fino a un fotone al secondo. In realtà
un'intensità così bassa non so se sia realizzabile per ragioni
puramente sprimentali, ma non importa; se non è uno al secondo, potrà
essere uno ogni microsecondo, non cambia la sostanza.
Quello che conta è che puoi regolare solo il *tempo medio*, ma
l'emissione dei fotoni è casuale e l'intervallo tra due emissioni
successive varia con legge esponenziale.

Quando hai *due* sorgenti ciascuna emette in modo casuale, per cui
l'intervallo tra un fotone emesso da A e uno emesso da B può anch'esso
variare casualmente, non tra zero e T, ma secondo una legge (forse)
esponenziale (non lo so con certezza) che non esclude né valori
piccolissimi né valori ben maggiori di T.
Quindi quello che segue non è realizzabile.

> Potrei anche ricordarmi che i fotoni sono bosoni, e che dunque la
> presenza di uno in un certo stato inviti anche il secondo a porsi
> sullo stesso suo stato. Dunque dovrei aspettarmi che aumenti la
> probabilità, nel caso di T=0, che la coppia rimanga unita, finendo
> allo stesso detector.
Anche questo non funziona. Pure se i due fotoni arrivano insieme sul
divisore di fascio, *non sono nello stesso stato*. hanno la stessa
posizione (entro un certo intervallo) ma hanno impulsi del tutto
diversi come direzione.
Quindi che siano bosoni o fermioni non fa differenza.
Senza contare che forse hai un'idea impropria di che cosa significa
essere bosoni... Ma è inutile approfondire.

Wd ecco qualcosa che otresti leggere:

1) http://www.sagredo.eu/PI-14-fismod/Pisa-2014-fismod-6.pdf
Questo è un riassunto veloce (corso di agg. per insegnanti) in cui
però trovi motivazioni, critiche, ecc.

2) http://www.sagredo.eu/fq/fq21p3.pdf
(fino a pag.14 - le figure sono in fq21f3a.pdf, fq21f3b.pdf,
fq21f3c.pdf
Tentativo di un'esposizione organica.
Incompleto, ma può bastare per spiegare le "ampiezze".

Il libro di Feynman, QED, lo trovi in italiano (Adelphi).
-- 
Elio Fabri
Received on Tue Feb 08 2022 - 12:10:00 CET

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