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Titolo: onde elettromagnetiche

Alberto ha scritto:
 > Sono inciampato su una buccia di banana :-(
Beh, non e' proprio una buccia...
Se ponessi questa domanda, poniamo a un esame di astrofisica, temo che
gli esaminati non sarebbero felici.
Che e' un modo di dire che non e' una cosa tanto banale.
 > Se ho un corpo in equlibrio che emette uno spettrocontinuo di onde
 > e.m. avrò che ogni intervallo di questo, piccolo a piacere, sarà
 > costituito da una infinità di frequenze (come inumeri di una retta
 > reale). Ho difficoltà a capire cosa questo significhi fisicamente
 > parlando, sia da un punto di vista ondulatorio che particellare. Nel
 > primo caso penso: emettere una infinita di onde a diversa frequenza
 > significa che il campo "risultante" sarà la somma dei campi prodotti
 > da ciascun emettitore (o gruppo di emettitori) a ciascuna frequenza;
 > ma questo non implica una ampiezza infinita del campo risultante?
Questa la vedo come una tua difficolta' matematica, che ha avuto il
suo peso nel passato.
In sostanza non capisci come si possa rappresentare una funzione del
tempo con un integrale di Fourier, che e' appunto la "somma" di
un'infinita' continua di onde monocromatiche.
Siccome non so a che punto di studi sei, faccio un esempio piu'
semplice.
L'area "sotto" una curva si puo' esprimere come integrale della
fuznione di cui quella curva e' il grafico.
Ma hai lo stesso problema: come si puo' avere un'area finita "sommando"
infinite ordinate, una per ogni punto di un certo segmento dell'asse x?
Per capire e spiegare questo, si e' gradatamente dovuta costruire
l'Analisi.
Soprattutto stabilendo che quella "somma" e' in realta' un modo
abbreviato e pericoloso per intendere una ben precisa operazione di
limite...
 > Da un punto di vista corpuscolare, giungo alla medesima conclusione,
 > forse anche in maniera più "lineare" che nella valutazione
 > ondulatoria: ma se le frequenze sono ad ogni istante infinite,
 > infiniti dovranno essere pure i fotoni. Dove sbaglio?
Un po' sbagli, un po' la situazione reale non e' quella che
descrivi.
1. In primo luogo, anche *un unico fotone* puo' "avere" infinite
frequenze.
Fotoni e radiazione monocromatica sono cose ben diverse.
2. Se la tua sorgente emette un numero finito di fotoni (cosa
inevitabile in un tempo finito) non potrai determinare _esattamente_ uno
spettro continuo.
Dovrai dividere l'intervallo di frequenze in bande piu' o meno strette,
contare quanti fotoni ti arrivano entro ciascuna banda, e poi dare il
risultato con un certo "errore statistico".
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 Fotoni e radiazione monocromatica sono cose ben diverse.
Ma allora quando si dice che i fotoni hanno energia hf, quella f è la
frequenza di cosa?
Insomma, io credo che tu, con la tua esperienza - anche didattica -  abbia
capito cosa non mi è chiaro anche meglio di me. Spero solo vorrai darmi una
mano.
Grazie

Alberto ha scritto:
 > Insomma, io credo che tu, con la tua esperienza - anche didattica -
 > abbia capito cosa non mi è chiaro anche meglio di me. Spero solo
 > vorrai darmi una mano.
La farei volentieri, ma forse mi sopravvaluti, perche' non credo di
aver capito quale sia il tuo problema...
Lasciamo stare i fotoni per ora, perche' mi pare che il problema ci sia
anche restando nella fisica classica delle buone vecchie onde e.m.
 > ...
 > Ora, che io sappia, un evento periodico di qualunque forma può essere
 > descritto dalla somma di un numero generalmente finito (vedi asterisco
 > *) di onde "monocromatiche" (o armoniche)
Non finito, in generale: infinito ma numerabile.
 > Un evento aperiodico può essere invece considerato come la somma di
 > infinite (spettro continuo) armoniche che "ai lati" dell'evento
 > aperiodico si annulla ovunque.
OK
Da qui in poi ho perso il filo.
Forse dovrei rileggere tutto da capo, ma non mi basta il tempo...
Se riesci a riassumere il nocciolo del problema, vediamo se ci riesce
di districarlo :)
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