Re: Frequenza di un singolo fotone

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_units.it>
Date: Sun, 24 Jul 2022 12:50:43 +0200

Il 24/07/22 11:43, Davide ha scritto:
.....
> A questo punto aggiungo il dubbio se la domanda sia o troppo banale o troppo complicata.

La domanda no, ma la risposta è abbastanza complicata.

> In entrambi i casi mi sorge una questione di percorso didattico. Se è così banale da cadere quasi totalmente nel vuoto, significa che mi sono perso qualcosa di ovvio nella mia formazione di docente e mi piacerebbe sapere cosa (non ne faccio un dramma eh, capita e penso sia normale recuperare e chiarire continuamente nel corso degli anni i concetti per riproporli agli studenti), se invece è così complicata da non poter essere spiegata senza studiare un libro di teoria quantistica di campo elettromagnetico (quale consigliate?) allora mi sa che la banalizzazione è quella che si fa quando si parla del dualismo onda-corpuscolo per la luce (so che Feynmann lo critica, ma mi sembra proprio che lo usi nelle pagine di QED e non riesco a convincermi diversamente) e dell'esistenza dei fotoni ai ragazzi dell'ultimo anno della scuola secondaria.

Secondo me, la seconda che hai scritto.
O meglio. Dipende da come si vuole impostare il discorso. Finché ci si
ferma al lato "sperimentale" le cose sono relativamente facili. Filmati
sugli esperimenti con la doppia fenditura per elettroni e fotoni ce ne
sono in rete e permettono di far capire meglio di un milione di parole
cosa è onda e cosa corpuscolo (e magari eliminare la pacottaglia alla
Bohr sulla complementarità).

Però i fotoni, rispetto agli elettroni creano più problemi se si volesse
andare oltre. E comunque qualsiasi trattazione teorica non permette di
fare molto senza MQ. Solo che per i fotoni abbiamo bisogno della teoria
di campo relativistica.

Anche solo riportare i risultati finali può essere non banale.

Forse l'unica cosa facile collegata ad una risposta alla tua domanda è
che l'energia o le energie di un signolo fotone (proprietà particellari)
sono direttamente collegate alla frequenza/e del campo elettromagnetico
che si avrebbe costruendo stati di campo ben definiti a partire da un
numero macroscopico di fotoni. Ma credo sia chiaro dalla frase appena
scritta che proprio banale la descrizione non è.

Giorgio
Received on Sun Jul 24 2022 - 12:50:43 CEST