Re: Onde NON monocromatiche e fotoni

From: cometa_luminosa <alberto.rasa_at_virgilio.it>
Date: Thu, 3 Jun 2010 09:37:24 -0700 (PDT)

On 3 Giu, 10:33, Luciano Buggio <bugg..._at_libero.it> wrote:
> On 1 Giu, 21:13, Elio Fabri <elio.fa..._at_tiscali.it> wrote:
>
> > 2) Non hai bisogno d'immaginare un esperimento ideale: credi forse che
> > la radiazione emessa dagli atomi sia monocromatica?
>
> Ma il singolo atomo non emette a frequenze discrete?
>
> Mi risulta poi che negli esperimenti alla doppia fenditura o comunque
> in cui si fa intervenire un fotone alla volta vengono scelte sorgenti
> (monoatomiche, come per esempio l'atomo di Mandel) in modo che
> l'eccitaizone ad opera di una radiazione (laser nel caso citato)
> produca l'emisione di un fotone alla vota (cos almeno si dice) di una
> precisa frequenza.
> Insomma, la radiazione emessa in questi esperimetni monocromatica.
>
> Non cos ?

Per avere fotoni monocromatici divresti avere un decadimento di durata
infininita. Livelli energetici atomici comuni hanno durata dell'ordine
di 10^(-8) s, percio', dalla relazione di Heisenberg, Delta E * Delta
t >~ hbar:

Delta E >~ hbar/10^(-8)

sapendo che E = h*v; v = frequenza

risulta che:

Delta v >~ 10^8 / 2pi ~ 10^7 Hz.

L'indeterminazione sulla frequenza (deviazione standard delle
frequenze) e' quindi 10^7Hz = 10MHz (ampiezza di riga).

Nei laser si utilizzano livelli cosiddetti "metastabili" perche' sono
molto piu' stabili dei precedenti, hanno durata (emivita) dell'ordine
del millisecondo. Calcola l'ampiezza di riga in tale caso. Calcola
inoltre quanto dovrebbe essere l'emivita di un livello eccitato per
avere un'ampiezza di riga di 1 Hz, e quanto e' lungo un treno d'onde
elettromagnetico di tale durata (""lunghezze del fotone"" - nota le
doppie virgolette!)
Received on Thu Jun 03 2010 - 18:37:24 CEST