Osservatore ha scritto:
> Si ha presenza di Onde ElettroMagnetiche qualora si ha variazione di campi
> Elettro e/o Magnetici.
> La luce e' un'OEM, e il termine corpuscolare e' detto fotone.
> Sappiamo che il fotone e quindi le OEM si propagano in linea retta con
> l'energia associata alla frequenza della stessa E=hv, .
> Se l'OEM nasce da una variazione di campo dovuto alle cariche elettriche,
> tale variazione mi si deve ripercuotere per tutto lo spazio circostante ed
> al variare della distanza tale perturbazione si dovrebbe ridurre del fattore
> 1 / d^2. Come e' possibile che invece tale perturbazione si propaga in
> modalita' rettilinea senza diffondersi e quindi perdere energia?
Direi che il tuo problema nasce da un equivoco su cio' che significa
"propagazione rettilinea", e forse anche su qualcosa di piu' complicato.
Per cominciare, lasciamo perdere i fotoni, che confondono il quadro. La
parte essenziale del problema si discute benissimo dal punto di vista
ondulatorio, anzi direi in una visione "pre-quantistica".
Hai ragione quando scrivi
> al variare della distanza tale perturbazione si dovrebbe ridurre del fattore
> 1 / d^2.
E' quello che succede. Piu' precisamente, per non lasciare nel vago il
termine "perturbazione", i campi (elettrico e magnetico) decrescono come
1/d, mentre l'intensita' dell'onda, ossia l'energia trasportata per
unita' di tempo e di superficie attraversata, decresce proprio come
1/d^2.
Ma allora, chiedi tu, come si fa a dire che la luce si propaga in linea
retta?
Prima di tutto, questo non e' esattamente vero. Se punti un laser verso
la luna, il fascio del laser quando arriva lassu' e' molto piu' largo di
quando e' partito (e quindi e' anche molto piu' debole, come intensita',
v. sopra).
Un fascio di luce (o di onde e.m. in generale) per quanto tu faccia non
puo' fare a meno di allargarsi.
Dunque in che senso parliamo di propagazione rettilinea?
Prima di tutto, perche' se limiti il tuo laser a 10 o 100 metri
l'allargamento c'e' sempre, ma e' molto piu' modesto, quindi il fascio
puo' essere visto all'incirca come concentrato in una retta.
In secondo luogo, perche' comunque il fascio "non curva": se sul suo
percorso metti dei diaframmi forati, il fascio passa solo se i fori sono
allineati.
Se invece di un fascio laser pensi all'onda emessa da un'antenna
direttiva il discorso e' del tutto simile.
Ma puoi anche considerare un'antenna non direttiva: quelle dei
trasmettitori radio e TV sono fatte cosi', visto che debbono raggiungere
tutti i ricevitori nei dintorni, e non solo quelli in una certa
direzione. In questo caso non si puo' piu' parlare ne' di fascio ne' di
retta. Si potrebbe ancora dare un significato alla propagazione
rettilinea, facendo discorsi un po' piu' sofisticati (fronte d'onda,
vettore di propagazione) che pero' mi sembrano un po' al di la' del tuo
problema.
--
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
Received on Fri Mar 09 2001 - 10:31:09 CET