Re: Frequenza di un singolo fotone

From: Davide <dvdelia_at_gmail.com>
Date: Tue, 26 Jul 2022 01:15:39 -0700 (PDT)

Il giorno domenica 24 luglio 2022 alle 13:25:03 UTC+2 Giorgio Pastore ha scritto:

> 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.






Peró, a quanto ho sempre capito, il carattere ondulatorio che emerge dai vari esperimenti della doppia fenditura per singole particelle deriva dalla funzione d'onda. Mentre le frequenze di cui parliamo per esprimere l'energia del fotone sono, come tu dici, del campo elettromagnetico. Quindi un passaggio concettuale importante da condividere con gli studenti sarebbe il legame tra l'onda di probabilità descritta dalla funzione d'onda e l'onda del campo elettromagnetico. Legame che, se non ho frainteso, emerge senza essere minimamente spiegato anche dalle lezioni di Feynmann di QED, dove si cita una lancetta associata ad un fotone la quale ruota ad una frequenza legata al colore della luce e si usano le posizioni delle lancette dei vari fotoni per sommare le ampiezza.

Vorrei provare ad arrivare ad una risposta per cui chiedo innanzitutto un consiglio bibliografico.


Una delle questioni che cercherei di capire sui libri che mi consigliate sarebbe la "costruzione di uno stato di campo ben definito a partire da un numero macroscopico di fotoni" cioè il legame tra il singolo fotone e l'onda elettromagnetica


Una domanda che invece vorrei fare a te, Giorgio, o a chiunque ha un'opinione a riguardo è: perché la questione della complementarietà di Bohr è paccottaglia? Non ha più senso oggi?

Davide
Received on Tue Jul 26 2022 - 10:15:39 CEST