rE: onda o particella!? Un dubbio assillante

From: Elio Fabri <mcq8827_at_mcqlink.it>
Date: 1999/11/08

Alberto Scagliola ha scritto:
> Davisson e Germer scoprirono che un raggio luminoso che attraversa un
> reticolo (ad esempio un cristallo) i cui "interstizi" sono dell'ordine
> di grandezza della lunghezza d'onda della sinusoide, crea sul film
> fotografico una figura di diffrazione.
> Basandosi su tale teoria G.P. Thomson scopri' che anche l'elettrone, se
> attraversa una lamina d'oro genera tale figura di diffrazione.
Non e' proprio cosi'...
Tanto gli esperimenti di Davisson e Germer, quanto quelli successivi di
G. P. Thomson erano fatti con elettroni.
La diffrazione di rad. e.m. da reticoli era ben nota da tempo, e quella
dei raggi X (sempre onde e.m.) su cristalli era gia' stata studiata
diversi anni prima.

Burt Simpson ha risposto:
> Tu cosa risponderesti a chi ti chiedesse di che colore e' l'elettrone?
> ...
> In realta' si puo' pensare "utilmente" all'elettrone come ad una
> particella, purche' lo si faccia cum grano salis.
E fin qui siamo d'accordo.

> La complessa realta' che va sotto il nome di elettrone e' meglio
> descritta dal concetto di campo fermionico. Il campo fermionico e' un
> oggetto matematico capace di generare previsioni sulle osservabili
> fisiche.
> ...
Non capisco perche' vuoi farla cosi' complicata, dato anche che la
domanda viene da uno piuttosto profano in materia...

> Attenzione pero': questa descrizione, per particelle, non fornisce
> autostati della posizione, e pertanto possiamo dire solo: ESISTE LA
> POSSIBILITA' MATEMATICA DI PORRE IN CORRISPONDENZA LA DINAMICA DI UN
> CAMPO A QUELLA DI UNO SCIAME DI PARTICELLE, MA SOLO NELLO SPAZIO DEI
> MOMENTI E NON IN QUELLO DELLE CONFIGURAZIONI.
Questa non l'ho capita.
Cioe' secondo te la posizione di un elettrone non e' un'osservabile?

> Chi non se ne rende conto tende ad estendere impropriamente la
> corrispondenza, si interroga sulla posizione (e quindi sulla
> traiettoria) della particella, e trova epistemologicamente (e non solo
> meccanicamente) incomprensibile l'interferenza dell'elettrone con "se
> stesso". A questo punto ...
Continuo a non capire...
Non c'e' nessun bisogno di scomodare la seconda quantizzazione (campo
fermionico) per discutere il problema che ha posto Alberto.
Soprattutto perche' lui non poneva un problema da risolvere con
tecnicismi.

CRSOFT ha scritto:
> Perche` dai per scontato che "e`" una particella se si comporta come
> un'onda? Tu ne hai forse visto uno? In pratica tu parti dal presupposto
> che sia una particella e poi ti lamenti che non si comporta come tale.
In realta' gli elettroni "quasi" si vedono: quando uso un oscilloscopio,
quella macchiolina sullo schermo e' la traccia di un fascetto di
elettroni, e so per certo che chi ha progettato il CRT ha fatto i conti
trattando gli elettroni come particelle, e tornano perfettamente.

> Fino a quando la materia non aveva presentato aspetti ondulatori si
> credeva che gli elettroni fossero particelle (e da qui`, credo, la tua
> assunzione)
Appunto...

> ma le cose sono cambiate quindi l'elettrone e` sia onda che particelle.
> In altre parole sono due modi di vedere la stessa cosa.
Io preferisco dire che sono particelle, ma non del genere cui siamo
abituati dall'esperienza quotidiana. Sono particelle che hanno
proprieta' "strane", che noi in precedenza eravamo abituati ad
attribuire soltanto alle onde: come ad. es. l'interferenza.

Alberto:
> Allora - ed e' questo il quesito che mi assilla - questa relazione vale
> per qualunque corpo.....ad esempio una pallina da tennis??
Come probab. sai, la lunghezza d'onda e' h/mv. Prova a calcolarla per la
tua palla da tennis, e vedrai che non ci sono, per molti ordini di
grandezza, reticoli in grado di mettere in evidenza la ... diffrazione
di una palla da tennis.
In realta' si dovrebbe dire di piu', ma ho gia' scritto abbastanza...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa
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Received on Mon Nov 08 1999 - 00:00:00 CET