Meccanica Quantistica

a
Rivelatore
Figura 2.19: L’esperimento delle due fenditure (di Young)
2.10 Il Principio di Sovrapposizione
Il principio di indeterminazione permette di capire la fisica quantistica però la sua
natura negativa lo rende inadatto a costruire una teoria. Più utile risulta il principio
di sovrapposizione. Ricordiamo quanto abbiamo detto per i fotoni, cioè che la
connessione tra il campo e.m. e la descrizione corpuscolare è tramite la relazione
¯n = 1
hν
E 2 + B 2
8π
α
(2.150)
dove ¯n è il numero medio di fotoni. In questa descrizione il sistema (o il suo stato) è
descritto dai campi e.m. che ne descrivono l’aspetto ondulatorio e si assegnano delle
regole per passare alla descrizione corpuscolare. Osserviamo che gli stati del campo
e.m. si possono combinare linearmente tra loro per descrivere un altro stato, come
segue dalle proprietà vettoriali dei campi. Possiamo dunque dire, generalizzando
questa idea anche alla materia (ricordiamo che anche agli elettroni, secondo De
Broglie si associa un’onda e quindi in definitiva un campo) che:
Lo stato di un sistema può essere considerato come la sovrapposizione di
più stati
Consideriamo un esempio dall’ottica. In Fig. 2.20 è rappresentato un raggio di
luce con polarizzazione rettilinea, che attraversa un cristallo polarizzante che funge
quindi da analizzatore. Il polarizzatore è posto lungo l’asse y con la luce che si
propaga in direzione z e polarizzata lungo una direzione che forma un angolo α con
l’asse x. La legge di Malus dice che l’intensità della luce che attraversa il cristallo
è una frazione pari a sin 2 α dell’intensità iniziale. Inoltre dopo il polarizzatore la
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