La natura duale di un'onda è solo ed esclusivamente quantistica certamente, a conferma dell'ipotesi di De Broglie, ovvero che essenzialmente ad una data particella di impulso
p (qualunque natura essa abbia), corrisponde il propagarsi di un'onda piana avente lunghezza d'onda Lambda data dal rapporto della costante di Planck sull'impulso p.
Cita:
La dualità è stata confermata analizzando lo spettro di luce, prodotto da una sorgente di fotoni, dove tra la sorgente ed il bersaglio venne interposta una maschera forata, verificando appunto la presenza di numerose frange di luce (figura di interferenza) al di là della maschera stessa.
Riducendo però il numero di fotoni che passavano attraverso la maschera fino al numero di 1 solo, si è visto che lo spettro rimaneva tale e quale,
nel momento in cui si cercava di stabilire da quale foro passasse il singolo fotone, utilizzando uno strumento di misura per rilevarne la presenza, ecco che la figura di interferenza spariva, confermando appunto la natura duale delle particelle.
Esattamente, diciamo comunque più propriamente che ciò che si voleva verificare con questi esperimenti era se se effettivamente avvenisse il fenomeno della riduzione del pacchetto d'onda per sistemi microscopici, con dimensioni cioè dell'ordine della costante di Planck (10^-34), e di seguito chiaramente la validità del principio di indeterminazione di Heisenberg. Oltretutto tali esperimenti furono la base grazie alla quale venne introdotto il concetto di ampiezza di probabilità come numero complesso e venne così sviluppata a livello formale la teoria quantistica per mezzo di vettori dello spazio di Hilbert nella rappresentazione di Dirac.
Sostanzialmente si osservò difatti che usando un sistema a due fenditure come quello dell'esperimento di Young, sfruttando un mitragliatore che sparava pallottole, la figura di intensità che si otteneva era quella data come somma di eventi mutuamente esclusivi (e questo era un sistema di tipo macroscopico).
Passando invece ad oggetti molto più piccoli, sistemi microscopici, come ad esempio un cannone elettronico (al posto del mitragliatore), si notò che la figura di intensità prodotta dagli elettroni, rivelati poi da fotomoltiplicatori, che si veniva a creare non era più data da eventi mutuamente esclusivi (come nel caso del mitragliatore) ma da eventi interferenti, trattavasi difatti di una figura di diffrazione. Ponendo di seguito delle sorgenti che ci permettessero di localizzare da quale delle due fenditure passasse un elettrone per produzione di bagliori, quello che succedeva era che si distruggeva irrimediabilmente l'informazione del pacchetto d'onda, facendo così ricomparire la figura di intensità di due eventi mutuamente esclusivi. In pratica sapendo la posizione, non sappiamo più l'impulso della particella (ne distruggiamo la figura di diffrazione), mentre viceversa, sapendo l'impulso (e cioè lasciando intatta la figura di diffrazione), non possiamo sapere la posizione dell'elettrone.
Gli effetti a cui abbiamo fatto riferimento, il fotoelettrico e il Compton sono stati di fatto i primi a conferma dell'invalidità della meccanica classica. E' proprio grazie a questi due effetti che ad esempio siamo in grado di rivelare radiazioni gamma, attraverso il processo di assorbimento a risonanza dei materiali scintillatori. Se tali radiazioni non avessero avuto natura particellare ciò non sarebbe potuto accadere.
Essenzialmente comunque è importante a tal riguardo che tu non confonda radiazione di natura particellare come la alfa o la beta, che trasporta sia massa che energia, con radiazione di tipo elettromagnetico, la quale non trasporta massa ma solo energia, trasmessa poi a livello particellare dai fotoni.
_________________
"Einstein è un bravo ragazzo, peccato solo sia fissato che le onde elettromagnetiche siano costituite da particelle".
M. Planck
Astro-Web.org
Home
Iscriviti
La Bacheca
F.A.Q.
Login/Logout
)
).