Scheda riassuntiva – classe 5a B – ins. L. Borello
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Meccanica classica
Meccanica quantistica
Si può identificare per ogni moto una traiettoria precisa che può Tutti i cammini che non sono “fisicamente” vietati
essere ricavata in base alle leggi di Newton o dal principio di devono essere considerati, anche se non tutti contribuiscono allo
Fermat..
stesso modo alla sovrapposizione delle ampiezze di probabilità.
Le componenti della quantità di moto si conservano a breve e a
lungo termine sussistendo le necessarie condizioni
L'energia si conserva a breve e a lungo termine sussistendo le
necessarie condizioni
Conoscendo posizione, velocità iniziali e forze agenti, è
possibile prevedere l’evoluzione del sistema in un qualsiasi
istante, anche di un sistema formato da una sola particella
(causalità deterministica di Laplace)
. Se ho più alternative possibili le probabilità si sommano
numericamente (confronta l’esperimento delle due fenditure con
le pallottole)
Le componenti della quantità di moto sono costanti sul lungo periodo
ma la conservazione può essere violata in intervalli di tempo t brevi.
L’energia è costante sul lungo periodo, ma la conservazione può
essere violata in intervalli di tempo t brevi.
Per la singola particella posso solo dire dove non la trovo (dove cioè la
probabilità è praticamente nulla) ma per un gran numero di particelle si
può prevedere con accuratezza il comportamento in termini
probabilistici (causalità deterministica)
Essendoci più cammini da considerare, si sommano i vettori di fase
(principio di sovrapposizione) e la probabilità è proporzionale al modulo
quadro della risultante; ne consegue che la probabilità totale può
essere anche zero per effetti come di “interferenza distruttiva” (crf.
elettroni da due fenditure)
Posso effettuare una misura di posizione e di velocità con Più la misura sulla posizione è precisa più è indeterminata la quantità
precisione arbitraria consentitami dagli strumenti
di moto e viceversa per il principio di indeterminazione (crf. l’elettrone
nelle mani di Scroodge).
Passando dalla traiettoria classica ad una molto vicina ad essa Passando da un cammino a uno molto vicino a questo l’azione e quindi
la differenza dell’azione associata è molto grande e per gli il peso nella sovrapposizione dei due cammini varia pochissimo.
oggetti classici è come se h fosse nullo
E’ la meccanica delle “grandi azioni”
E’ la meccanica delle “piccole azioni”
Solo le onde danno luogo a diffrazione ed interferenza
L’oggetto quantistico può produrre fenomeni di diffrazione ed
interferenza.
La materia è costituita da corpuscoli localizzabili e soggetti alle L’oggetto quantistico (elettrone o fotone) di energia E è definito oltre
leggi di Newton il cui stato è definito da posizione e velocità; la che da grandezze classiche quali massa, quantità di moto p, dalla
radiazione segue le leggi dell’elettromagnetismo descritte dalle frequenza f legata all'energia dalla relazione di Planck f = E / h
equazioni di Maxwell, le cui variabili sono le componenti E e B (Feynmann parla di orologio interno); lo stato dell’oggetto quantistico si
dei campi elettrici e magnetici in ogni punto dello spazio; al ripete in modo identico a distanza di un periodo, dopo essere passato
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contrario della materia, non è possibile scindere la radiazione in
corpuscoli localizzabili nello spazio e che restino localizzabili nel
tempo.
L’osservatore è neutro rispetto all’osservazione (esempio del
gessetto lanciato contro un armadio).
Gli scambi di energia variano in modo continuo.
attraverso fasi diverse; l’oggetto quantistico percorre in un periodo uno
spazio = h / p.
L’osservatore disturba l’osservato (es. del gessetto lanciato sulla
pallina da ping pong)
L’energia viene scambiata sotto forma di multipli di “pacchetti” o
“quanta” .
Bibliografia
C.Bernardini "Dalla traiettoria alla funzione d’onda", Le scienze quaderni, dicembre 86
Albert Messiah "Mécanique quantique", Dunod 69
