{"id":1904,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1904","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1904\/","title":{"rendered":"Forse la domanda \u00e8 banale ma non sono riuscito a darmi una risposta esauriente. La luce \u00e8 a tutti gli effetti una oscillazione elettromagnetica ma si dice anche che \u00e8 composta di quanti. Un quanto di luce o fotone di quante oscillazioni elettromagnetiche \u00e8 composto?"},"content":{"rendered":"

Innanzitutto
\n diamo la risposta alla tua domanda: un quanto di luce non e’ composto
\n da un qualche numero di oscillazioni elettromagnetiche, quindi alla tua
\n domanda non si puo’ rispondere con qualche numero.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Per capire
\n cosa sia un fotone e’ necessario fare una breve descrizione di cosa si
\n intende per campo e per quanto di un campo. Per campo si intende una grandezza
\n fisica che, in linea generale, varia nello spazio e nel tempo (cio’ non
\n esclude campi costanti spazialmente e\/o temporalmente che sono da considerare
\n dei casi particolari della definizione appena data). Le proprieta’ di
\n variazione spazio-temporale della quasi totalita’ dei campi di interesse
\n nell’ambito della fisica sono regolate da equazioni dette equazioni d’onda,
\n perche’ restituiscono sempre soluzioni oscillanti nello spazio e nel tempo
\n quando si va ad analizzare il comportamento del campo in assenza di sorgenti
\n (es. in assenza di cariche elettriche o di correnti per il campo elettromagnetico),
\n anche la forma delle soluzioni in presenza di sorgenti puo’ essere oscillante,
\n ma non e’ detto, dipende dalla disposizione e dalle proprieta’ delle sorgenti.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Quanto detto
\n riguarda una breve introduzione ai campi se trattata in ambito classico,
\n cioe’ senza tenere conto degli effetti quantistici, se si vuole tenere
\n conto della natura quantistica del mondo e necessario tenere presente
\n la sua proprieta’ fondamentale, cioe’ che l’azione deve presentarsi sempre
\n come multiplo intero di una certa quantita’, la costante di Planck h.
\n L’azione di un sistema e’ una grandezza fondamentale (che viene calcolata
\n tramite un integrale, ma questo dettaglio non e’ importante per la comprensione
\n del seguito) che e’ legata alle equazioni del moto in quanto l’evoluzione
\n di un sistema fisico e’ determinata dal principio di minima azione, il
\n quale afferma che, tra tutti i comportamenti possibili, la natura segue
\n quello che rende minima questa grandezza. Se si usa questo concetto insieme
\n con la descrizione ondulatoria di un campo si ottiene che l’energia legata
\n ad ogni frequenza deve essere un multiplo intero di una grandezza, in
\n particolare per il campo elettromagnetico si ottiene che l’energia legata
\n alle onde di frequenza f deve essere un multiplo intero di h*f, cioe’
\n si comporta come se, ad ogni frequenza, la luce fosse composta di particelle,
\n ognuna che trasporta un energia pari a h*f. Se si vanno ad analizzare
\n tutte le altre proprieta’ del campo (momento angolare, quantita’ di moto,
\n etc.), nell’ambito della teoria quantistica, si osserva una cosa analoga:
\n la grandezza in esame ad ogni frequenza risulta un multiplo intero di
\n una quantita’ fondamentale legata alla frequenza (per esempio per il campo
\n EM la quantita’ di moto per frequenza risulta essere un multiplo intero
\n di h*f\/c). <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

La natura
\n corpuscolare della luce, (stando alle conoscenze attuali) non e’ niente
\n altro che questo: il fatto di descrivere le proprieta’ del campo EM come
\n se fosse un gas di particelle (i fotoni) con determinate proprieta’ fisiche.
\n In definitiva il fotone non e’ in alcun modo associabile ad un determinato
\n numero di oscillazioni, ma rappresenta, ad una determinata frequenza,
\n l’onda elettromagnetica “piu’ piccola” (nel senso dell’energia contenuta)
\n che puo’ essere creata. <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Un buon testo
\n divulgativo su cui puoi’ approfondire le proprieta’ quantistiche della
\n luce e’ “Q.E.D.” di Feynman (ed. Adelphi)<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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