dubbio fotonico

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: 1998/12/25

Bart ha scritto:
> Ho un fotone che si sta propagando: esso (da come ce lo hanno
> rappresentato tutti i prof.) e' un'entita' monocromatica (alla frequenza
> f) che trasporta un quanto di energia hf e uno di quantita' di moto.
> Se ragioniamo in termini di segnale, esso e' monocromatico e come tale
> dovrebbe essere temporalmente delocalizzato, cioe' avere una durata
> temporale infinita (dalla teoria della trasformata di Fourier), ma
> ACCIDENTI! un segnale cosi' ha per definizione energia infinita!
Prima di tutto, non e' vero in generale che un fotone sia monocromatico
e trasporti q. di moto definita.
Come tutte le particelle quantistiche, un fotone puo' stare in una
varita' di stati, e in genere e' piu' corretto rappresentarselo come un
"pacchetto" che come un'onda piana.
Tanto per fare un altro esempio, se un atomo emette un fotone passando
da uno stato eccitato a uno piu' basso, la sua energia non e'
esattamente definita (e infatti lo stato eccitato ha una vita media
finita) e il fotone e' meglio rappresentato da un'onda sferica, il che
vuol dire che l'impulso e' completamente indeterminato (come direzione).

Inoltre non devi confondere la funzione d'onda col campo e.m., al quale
associeresti un'energia. Vedi dopo, la risposta a Matteo.

Matteo Luca Ruggiero ha scritto:
> Le visioni le puoi conciliare considerando la sovrapposizione di onde
> piane, monocromatiche, che puo' essere a quadrato integrabile, o per
> dirla in parole povere, puo' trasportare una energia finita.
> E' del resto la richiesta che viene fatta per dare senso fisico alle
> *onde* in meccanica ondulatoria. Uno stato fisico e' rappresentato da
> onde che devono essere a quadrato sommabile, o, equivalentemente, visto
> che l'energia che trasportano e' proporzionale al quadrato della loro
> ampiezza, devono trasportare una energia finita.
Anche tu stai facendo confusione circa l'interpretazione della f.
d'onda. Il requisito "quadrato sommabile" viene dall'interpretazione
probabilistica; non ha niente a che vedere con l'energia.
Qualunque particella avra' sempre una funzione d'onda a norma 1
(integrale del quadrato del modulo su tutto lo spazio), quale che sia la
sua energia, grande o piccola.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa
Received on Fri Dec 25 1998 - 00:00:00 CET