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View Full Version : [Elettromagnetismo] Chiarimenti sulle onde elettromagnetiche.


Matrixbob
20-10-2005, 16:10
[1]
Il termine onde elettromagnetiche sta ad indicare il sovrainsieme di tutte le tipologie di onde: microonde, raggi x, etc?!

[2]
Le tipologie di onde sono classificate in base alla frequenza di queste?!

[3]
Mi pare d'aver capito che facendo oscillare degli elettroni lungo una antenna si creano le onde elettromagnetiche, ma cosa accade di preciso dopo questa oscillazione?!

Butto giù l'idea che mi sono fatto:
- gli elettroni li faccio oscillare con una corrente alternata.
- gli elettroni oscillanti modificano il loro campo elettrico.
- questo campo si estende verso l'infinito alla velocità della luce circa, cioè è come piegare con onde una retta già esistente (vettore o come volete chimarlo) ?!

Corretto?! Mi sembra tutto così strano ... :rolleyes: :mbe:

[PS]
Mi servirebbe una chiara ed intelligente definizione, magari anche letterale, di camp elettrico. Che vada oltra alla stupida e riassuntiva formula matematica.
Ho bisogno di qualità & qualità con precisione sull'argomento, magari anche con analogie capibili dal popolo (cioè me :) )


E' 1 fenomeno che mi affascina ... :help: !!!

Link correlati:
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xenom
20-10-2005, 17:27
Rispondo alla prima perchè sulle altre non sono abbastanza qualificato :D
Le onde elettromagnetiche comprendono le microonde e dovrebbero comprendere anche i Raggi X. I raggi X, gamma, beta e alfa però sono anche chiamati radiazioni ionizzanti, ma dovrebbero essere comunque onde elettromagnetiche perché hanno una certa frequenza (molto alta).

Se ho sbagliato qualcosa mi correggete :D

Matrixbob
20-10-2005, 17:34
Se poi devo continuare con la mia immaginazione pensando alla comunicazione con una sonda nello spazio allora mi viene da pensare che questa onda elettromagnetica deve essere in retta con l'antenna della sonda, dove arriverà il mio campo elettrico (deformato ad onde?!) facendo oscillare anche nella sua antenna gli elettroni ... sarà vero?! Boh!
Ed i dati come ci arrivano?!
Modulati in frequenza?!

damxxx
20-10-2005, 18:31
premetto ke nn sn un grande esperto sull'argomento, ma leggendo un libro di Einstain (Relatività: esposizione divulgativa e scritti di Descartes, Newton, Lobacevskij, Reimann, Helmholtz, Maxwell, Poicarè, Einstein su Spazio Geometria Fisica, Bollati Boringhieri) in cui spiegava le onde elettromagnetiche diceva, se ho ben capito, ke un'onda elettro-magnetica è una alternanza di un campo magnetico ad un campo elettico cioè:
un elettrone possiede un capo elettrioco, un campo elettrico in movimento genera un campo magnetico(da cui onde elettro - magentiche),un campo magnetico in movimento genera un campo elettrico a sua volta genera un altro campo magnetico ke a sua volta genera ancora un campo elettrico, e così via...
quindi la frequenza, tipicamente associata alle onde eletromagentike, dovrebbe essere la rapidità con cui avviene l'altrenanza fra i due tipi di campi.

e tali onde dovrebbero comprendere tutti quei fenomeni ke si generano attraverso una oscullazione come descritta sopra e ke coinvolgono particelle cariche e vanno dalle onde radio ai raggi cosmici

poi quello ke succede in una antenna nn lo so

dsx2586
20-10-2005, 18:58
Rispondo alla prima perchè sulle altre non sono abbastanza qualificato :D
Le onde elettromagnetiche comprendono le microonde e dovrebbero comprendere anche i Raggi X. I raggi X, gamma, beta e alfa però sono anche chiamati radiazioni ionizzanti, ma dovrebbero essere comunque onde elettromagnetiche perché hanno una certa frequenza (molto alta).

Se ho sbagliato qualcosa mi correggete :D

Ti correggo io! le onde elettromagnetiche comprendono, partendo da quelle a più bassa frequenza (e quindi alta lunghezza d'onda) onde radio, microonde, raggi infrarossi, la luce visibile, onde ultraviolette, raggi X e raggi gamma ;)
I raggi alpha e beta sono radiazioni corpuscolari (rispettivamente formate da nuclei di elio ed elettroni)
Forse ti sei confuso a causa della Teoria di De Broglie, che risolve il dualismo onda/particella, associando ogni particella con quantità di moto una determinata lunghezza d'onda ;)

xenom
20-10-2005, 20:37
Ti correggo io! le onde elettromagnetiche comprendono, partendo da quelle a più bassa frequenza (e quindi alta lunghezza d'onda) onde radio, microonde, raggi infrarossi, la luce visibile, onde ultraviolette, raggi X e raggi gamma ;)
I raggi alpha e beta sono radiazioni corpuscolari (rispettivamente formate da nuclei di elio ed elettroni)
Forse ti sei confuso a causa della Teoria di De Broglie, che risolve il dualismo onda/particella, associando ogni particella con quantità di moto una determinata lunghezza d'onda ;)


infatti non ricordavo bene se nello spettro elettromagnetico c'erano le radiazioni ionizzanti... ci sono solo i raggi X e gamma quindi :D

Matrixbob
21-10-2005, 10:33
Scusate se chiedo un UP, ma sono troppo interessato all'argomento.

nexus2014
21-10-2005, 10:46
[1]
Il termine onde elettromagnetiche sta ad indicare il sovrainsieme di tutte le tipologie di onde: microonde, raggi x, etc?!
si.

[2]
Le tipologie di onde sono classificate in base alla frequenza di queste?!
si.

[3]
Mi pare d'aver capito che facendo oscillare degli elettroni lungo una antenna si creano le onde elettromagnetiche, ma cosa accade di preciso dopo questa oscillazione?!

Butto giù l'idea che mi sono fatto:
- gli elettroni li faccio oscillare con una corrente alternata. "diciamo con una tensione alternata, ma va bene lo stesso"

- gli elettroni oscillanti modificano il loro campo elettrico. "semmai creano un campo em sottoforma di dipolo"

- questo campo si estende verso l'infinito alla velocità della luce circa, cioè è come piegare con onde una retta già esistente (vettore o come volete chimarlo) ?! "chee?"

Matrixbob
24-10-2005, 11:07
[1] gli elettroni oscillanti modificano il loro campo elettrico. "semmai creano un campo em sottoforma di dipolo"


[2] questo campo si estende verso l'infinito alla velocità della luce circa, cioè è come piegare con onde una retta già esistente (vettore o come volete chimarlo) ?! "chee?"
[1]
Cioè?! Spiega meglio o se riesci mi trovi un link chiaro ... :)
[PS] So cosa è un dipolo, ma cosa viene "sviluppato" non lo so.

[2]
Ovvero questo campo esisterà già o no?!
Quindi mi immaginavo una tovaglia che iniziava a ondeggiare, ma probabilemente sparo cavolate ...

Oppure gli (e-) iniziano a generare E dal momento che li faccio oscillare gli (e-) nell'antenna?!

idum
24-10-2005, 13:17
[1]
Il termine onde elettromagnetiche sta ad indicare il sovrainsieme di tutte le tipologie di onde: microonde, raggi x, etc?!

[2]
Le tipologie di onde sono classificate in base alla frequenza di queste?!

[3]
Mi pare d'aver capito che facendo oscillare degli elettroni lungo una antenna si creano le onde elettromagnetiche, ma cosa accade di preciso dopo questa oscillazione?!

Butto giù l'idea che mi sono fatto:
- gli elettroni li faccio oscillare con una corrente alternata.
- gli elettroni oscillanti modificano il loro campo elettrico.
- questo campo si estende verso l'infinito alla velocità della luce circa, cioè è come piegare con onde una retta già esistente (vettore o come volete chimarlo) ?!

Corretto?! Mi sembra tutto così strano ... :rolleyes: :mbe:

[PS]
Mi servirebbe una chiara ed intelligente definizione, magari anche letterale, di camp elettrico. Che vada oltra alla stupida e riassuntiva formula matematica.
Ho bisogno di qualità & qualità con precisione sull'argomento, magari anche con analogie capibili dal popolo (cioè me :) )


E' 1 fenomeno che mi affascina ... :help: !!!

Allora, cerco di aiutarti con una spiegazione che sia completa ma non troppo complicata.

La forza elettromagnetica è una delle 4 forze elementari su cui si basa la materia come noi la vediamo. E' quella che consente agli elettroni e ai protoni di interagire per comporre le molecole, è quella che tu percepisci come "calore", etc etc. Insieme alla gravità, essa è il vettore/causa della quasi totalità degli eventi macroscopici (ovvero a dimensioni superiori a una particella atomica).

Il vettore di tale forza è il fotone. Ogni volta che c'è un fenomeno qualsiasi elettromagnetico, c'è un fascio di fotoni scambiato fra gli attori di questo fenomeno.

Per il momento tralasciamo la trattazione quantistica che è complicata e limitiamoci alle leggi di Maxwell che comunque coprono il 99% di tutti gli eventi macroscopici.

Applicando in una certa maniera le leggi di Maxwell, che sono il sunto di tutta l'esperienza sull'elettomagnetismo di inizio ventesimo secolo, ti trovi che puoi descrivere il comportamento dei fenomeni elettromagnetici utilizzando la descrizione di Campo Elettromagnetico, che significa immaginare l'intero spazio immerso di portatori di effetti elettromagnetici che hanno un comportamento dipendente ovviamente dalle sorgenti (ad esempio una radio trasmittente, un filo percorso da corrente, un atomo di idrogeno, qualunque cosa fatta di materia), che si scambiato tali interazioni.

Tali portatori sono i fotoni, ma nella teoria per descriverli usiamo le ONDE ELETTROMAGNETICHE.

Quindi: ONDA ELETTROMAGNETICA=FOTONE.

Quali sono le onde elettromagnetiche? sono tutte quelle portate da fotoni.

La luce visibile, dunque, è un'onda elettromagnetica. Ma non solo.

Le onde si caratterizzano a partire dalla loro energia, il che si rispecchia fondamentalmente in una differente frequenza/lunghezza d'onda (tipica del materiale che attraversa).

Esistono dunque onde lunghe, con frequenza bassa, e poi salendo ci sono le onde radio, poi ci sono quelli chiamate onde corte, le ultime due usate per le comunicazioni radio, poi ci sono le microonde, l'infrarosso, la luce visibile, l'ultravioletto, i raggi X e infine i raggi gamma. La distinzione è solo tradizionale, in quanto la devi vedere come un continuo di valori.

Maggiore è la frequenza, minore è la lunghezza d'onda, secondo una relazione inversa che dipende anche dal materiale che l'onda attraversa. Infatti, un'onda che si trasmette in acqua presenta una lunghezza d'onda differente, ed è una cosa che puoi sperimentare facilmente vedendo che se metti un oggetto colorato sott'acqua e lo vedi sott'acqua, il colore è leggermente differente.

Ora rispondo alle tue domande.
[1]
Il termine onde elettromagnetiche sta ad indicare il sovrainsieme di tutte le tipologie di onde: microonde, raggi x, etc?!

Si, ogni tipologia di onda ovviamente elettromagnetica. Le onde sonore, che sono onde di pressione, ovviamente non sono onde elettromagnetiche. Quindi un suono di 1000Hz non corrisponde a un'onda elettromagnetica di 1000Hz, sono due cose differenti, pur se sono matematicamente descrivibili in maniera molto simile.
Le radiazioni, termine molto generico che indica qualcosa che viene irradiato e normalmente si intende oggi qualcosa legato al nucleare, non sono tutte onde elettromagnetiche. A volte sono particelle (ad esempio nuclei di Elio, o protoni o neutroni) come qualcuno ti ha postato sopra. In quel caso, matematicamente ci sono delle affinità (e anche fisicamente quantisticamente parlando); ma non sono onde elettromagnetiche. Lo sono invece i fotoni irradiati ad alta frequenza.

[2]
Le tipologie di onde sono classificate in base alla frequenza di queste?!

Si. La frequenza, o la lunghezza d'onda, sono caratteristiche dell'onda.
Ma è importante capire che significa "frequenza".
Bisogna infatti pensare che ogni singolo fotone ha un'onda che è SINUSOIDALE, ovvero descrivibile con qualcosa del tipo:
E(x)=A(x)sen( 2*pi*f*t), (per indicare ad esempio l'intensità di campo elettrico in un punto) dove A(x) è l'ampiezza del segnale, dipendente dalle coordinate spaziali (tipicamente dalla distanza dalla sorgente), pi è pigreco, f è la frequenza del segnale, t è la coordinata temporale.
Se tu hai presente il teorema di FOURIER, sai che qualunque funzione è descrivibile tramite una sommatoria (nel caso di segnali periodici) o un integrale (nel caso generico), di addendi sinusoidali come quelle sopra.
Questo significa che qualunque segnale elettromagnetico è descrivibile come una somma (finita o infinita) di onde sinusoidali. Ogni onda sinusoidale è un fotone e ogni onda è caratterizzata dalla frequenza, che è un moltiplicatore che sta dentro a sen(x). In pratica ci dice in quanto tempo l'onda ci mette ad andare dal suo valore massimo (sen(x)=1) al suo valore minimo (sen(x)=-1), e per comprendere sta cosa dovresti aver fatto trigonometria; se non l'hai fatto, salta tutto e prendi la cosa per buona.
Normalmente, considera che le onde sono emesse a varie frequenze, una specie di composizione di vari fotoni ognuno con la sua lunghezza d'onda. L'insieme delle frequenze di una data radiazione elettromagnetica è chiamata SPETTRO (di frequenza). Lo spettro, ad esempio, della radiazione luminosa ha delle precise lunghezze d'onda in aria: approssimativamente da 380 (viola) a 780 (rosso) nanometri.
Quando parli di una precisa frequenza, parli di un singolo gruppo di fotoni con la stessa energia, e quindi con la stessa frequenza. E' il caso del LASER, che è appunto un fascio monocromatico (stessa frequenza) di fotoni.

[3]
Mi pare d'aver capito che facendo oscillare degli elettroni lungo una antenna si creano le onde elettromagnetiche, ma cosa accade di preciso dopo questa oscillazione?!

Allora, questo che hai scritto è un poco confuso e non è facilmente spiegabile senza addentrarsi in equazioni e considerazioni più specializzate (ma per quelle dovresti avere delle basi di fisica 2 e di matematica più forti).
Cerco di fartela semplice, evocandoti degli esperimenti che anche in un liceo dovrebbero essere stati studiati.

Dall'esperienza di Ampere, tu sai che, facendo scorrere elettricità costante su un filo, tu ottieni un campo magnetico.

Ma se fai variare l'intensità di corrente, allora quel che produci è un campo elettromagnetico, in quanto dall'esperienza di Faraday tu scopri che se hai un campo magnetico variabile, ti si crea un campo elettrico e viceversa.

In pratica, un filo percorso da corrente non costante, produce un campo elettromagnetico, il che significa pure che irradia delle onde elettromagnetiche.

Ora, a seconda del modo con cui la corrente sul filo varia (per farla molto semplice), tu puoi irradiare delle onde con spettri differenti.

L'elemento base per studiare la produzione delle onde, è il DIPOLO ELETTRICO, che corrisponde un pezzetto di filo infinitesimo, sul quale scorre una corrente sinusoidale. L'onda che produce, dipende dalla corrente sinusoidale che ci mandi dentro.

E' così, ad esempio, che viene emesso il segnale del telefonino: esiste una antenna, che è un dipolo elettrico, e il circuito interno gli manda una corrente tale da fargli emettere un'onda che può poi essere tradotta nella voce nella maniera più opportuna.

Spero di essere stato completo. Certo, non è una cosa semplicissima da spiegare senza formule matematiche e un minimo di basi fisiche, ma spero tu abbia capito. Per ogni domanda sono a disposizione, via PM se mi dimentico di ripassare qui :)

Idum

idum
24-10-2005, 13:29
Il "perchè" un dipolo emetta un onda è un meccanismo complesso.
Ti do una spiegazione, ma è molto molto triviale, anche perchè i termini esatti non me li ricordo più :) ma da un punto di vista qualitativo può esserti sufficiente.

Innanzi tutto partiamo dall'elettrone. Un elettrone, quando accumula dell'energia, dopo un po' la scarica tutta insieme (in blocchetti ben precisi di energia dipendenti dall'elettrone stesso), sotto forma di fotone. L'energia del fotone, dunque, dipende dalle caratteristiche dell'elettrone stesso, ovvero dall'atomo di cui fa parte. E' per questo, ad esempio, che certi oggetti hanno
sempre lo stesso colore, è dipendente dal fatto che gli atomi di cui è composto tale oggetto fanno si da emettere una radiazione della frequenza di quel colore.
Ora, se noi prendiamo un filo metallico, esso è composto da degli atomi che sono fra loro legati da un legame particolare (detto appunto legame metallico) che consente agli elettroni una certa mobilità lungo lo stesso metallo. Questo comporta che, quando vengono eccitati da una forza elettromotrice (una differenza di potenziale, ad esempio), si spostano lungo il filo, causando una variazione del campo elettrico, dato che spostano gli equilibri con i protoni che sono invece bloccati. Tale variazione è l'intensità di corrente, misurabile. In un dipolo elettrico, tale movimento non si chiude in un anello come in un circuito, ma, arrivati in cima, sulla punta, gli elettroni si bloccano dato che non possono andare avanti. Sono dunque obbligati, quindi, a rilasciare sotto forma di fotoni (e dunque di onde elettromagnetiche) l'energia accumulata, per tornare al loro punto di equilibrio.

IDUM

Matrixbob
24-10-2005, 18:03
Premetto che io ho dato l'esame di Fisica I e che esco da una scuola tenica dove ho visto un po' di fisica sommaria e della meccanica - elettronica.
Sto seguendo il corso di Fisica II in questo trimestre e x ora stiamo arrivando ai circuiri RC, quindi subito dopo il potenziale elettrico.


Il vettore di tale forza è il fotone. Ogni volta che c'è un fenomeno qualsiasi elettromagnetico, c'è un fascio di fotoni scambiato fra gli attori di questo fenomeno ...

... significa immaginare l'intero spazio immerso di portatori di effetti elettromagnetici che hanno un comportamento dipendente ovviamente dalle sorgenti ... che si scambiato tali interazioni.

- Vettore nel senso che porta la forza elettromagnetica nello spazio NON nel senso strettamente matematico (direzione, verso, modulo) giusto?!
- Per sapere cosa è 1 fotone farò riferimento a Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Fotone) ... ho sentito parlare anche di Gravitone, immagino che sarò il vettore nello spazio della forza gravitazionale. :fagiano:
- Qui per "fascio" intendo lo "spettro fotonico"?!
- Lo spazio è fitto di questi vettori?!


Tali portatori sono i fotoni, ma nella teoria per descriverli usiamo le ONDE ELETTROMAGNETICHE.

Quindi: ONDA ELETTROMAGNETICA=FOTONE.

- Onda mi da l'idea di qualcosa di continuo, mentre Fotone di una singolarità, ha massa il Fotone?! :confused:
- Questa equivalenza x me resta ancora 1 mistero. :stordita:


Bisogna infatti pensare che ogni singolo fotone ha un'onda che è SINUSOIDALE ..

:eek:
- Oscilla il Fotone, non va dritto?!
Mmmm ma forse non fai riferimento alla sua traiettoria, ma a qualcosa che emana variabilmente e quantificabile con un'onda sinusoidale come quella della corrente alternata ...
- So cosa è la composizione-scomposizione di Fourier, mi pare venga anche usata nel progetto SETI@Home (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=927915) x scomporre le onde radio nelle sue componenti base.

CioKKoBaMBuZzo
24-10-2005, 18:30
ho sentito parlare anche di Gravitone, immagino che sarò il vettore nello spazio della forza gravitazionale.

attento però perchè il gravitone è una particella teorica, non è stato realmente scoperto si tratta solo di una supposizione.

ha massa il Fotone?!

no dovrebbe avere massa 0

Matrixbob
24-10-2005, 18:37
attento però perchè il gravitone è una particella teorica, non è stato realmente scoperto si tratta solo di una supposizione.

Sono ottimista io, se una carica che oscilla genera onde elettriche allora una grande massa che oscilla IMHO genera onde gravimetriche che si propagano col vettore Gravitone!!

OK sto facendo fantascienza L :) L

Tra l'altro il progetto Einstein@Home immagino stia lavorando appunto su queste cose.

[PS]
Continuo + tardi l'approfondimento, ora vado a fare 1 po' di sport!

Matrixbob
24-10-2005, 18:42
[EDIT]

CioKKoBaMBuZzo
24-10-2005, 18:42
bhè penso che l'ipotesi del gravitone sia stata fatta proprio a partire dalle analogie con le altre forze :D

però nessuno ha ancora provato la sua esistenza :D

idum
24-10-2005, 19:07
Premetto che io ho dato l'esame di Fisica I e che esco da una scuola tenica dove ho visto un po' di fisica sommaria e della meccanica - elettronica.
Sto seguendo il corso di Fisica II in questo trimestre e x ora stiamo arrivando ai circuiri RC, quindi subito dopo il potenziale elettrico.


Bene, allora se scendo su qualche cosa un poco più tecnica non ti spaventi :)


- Vettore nel senso che porta la forza elettromagnetica nello spazio NON nel senso strettamente matematico (direzione, verso, modulo) giusto?!

Ovviamente si :) vettore come portatore di forza elettromagnetica


- Per sapere cosa è 1 fotone farò riferimento a Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Fotone) ... ho sentito parlare anche di Gravitone, immagino che sarò il vettore nello spazio della forza gravitazionale. :fagiano:

Posto che esista, ed è altamente probabile che esista, si, il gravitone è il vettore della forza gravitazionale


- Qui per "fascio" intendo lo "spettro fotonico"?!

Lo spettro fotonico non esiste. Lo spettro di un segnale è la descrizione della sua scomposizione in termini di Fourier, che, se hai fatto una scuola tecnica, conosci o dovresti conoscere. (Comunque cerca serie e successione di fourier su wikipedia sono certo troverai qualcosa che ti aiuta meglio).

Per darti una idea immediata, uno spettro di frequenza di un suono è quello che si manipola con gli equalizzatori.


- Lo spazio è fitto di questi vettori?!

Si. Sono particelle elementari, chiamati Bosoni. Lo spazio è pieno di fotoni in quanto comunque la quasi totalità degli eventi della materia, dal vento al calore all'esistenza della materia è riconducibile a una interazione elettromagnetica.

L'importante è non limitare il pensiero in fotone=luce. La luce è una particolare onda elettromagnetica, quindi fotone=luce, ma non è detto che ogni fotone sia visibile, ovvero la sua frequenza ricada nello spettro visibile.

Il singolo evento, ovviamente, emette i suoi fotoni in quanto onde. Se la trasmissione è un impulso, anche la permanenza del campo EM dovuto all'impulso è limitata nel tempo.


- Onda mi da l'idea di qualcosa di continuo, mentre Fotone di una singolarità, ha massa il Fotone?! :confused:
- Questa equivalenza x me resta ancora 1 mistero. :stordita:


Qui c'è il passaggio da fisica classica e quantistica. Un fotone ha due "identità" contemporanee. E' sia una particella fisica che un'onda, quindi è sia continuo che discreto. In verità le particolarità del fotone non si limitano a questo, e non si limitano solo al fotone, essendo proprie anche di tutte le altre particelle, ma l'incomprensione di tali eventi dipende dal fatto che l'analisi delle proprietà delle particelle atomiche non può prescindere dalla visione quantistica della materia.
L'argomento è troppo vasto da essere qui trattato, dovresti prendere del materiale divulgativo e cominciare a studiare.
Se vuoi proprio sbalordirti, poi, prenditi QED (ed. Adelphi) di Feynmann (una delle menti più grandi della fisica del '900).

Comunque, agli scopi dell'elettromagnetismo, ti conviene considerare il fotone come un "oggetto continuo", appunto un'onda, così come è formulato nelle equazioni di Maxwell.


:eek:
- Oscilla il Fotone, non va dritto?!
Mmmm ma forse non fai riferimento alla sua traiettoria, ma a qualcosa che emana variabilmente e quantificabile con un'onda sinusoidale come quella della corrente alternata ...


Aldilà del fatto che il fotone non va necessariamente dritto (ma è sempre una di quelle cose quantistiche strane), ma che qui non ci interessa, si, ovviamente l'oscillazione è dell'ampiezza del campo elettrico (o magnetico) puntuale. Considera che un'onda sarà espressa come un vettore tridimensionale di campo Elettrico (o Magnetico, sono comunque uno derivabile dall'altro, per questo si chiama campo elettromagnetico), in cui ogni componente Ex, Ey, Ez avrà la forma del tipo generico: Ez= A(x,y,z,t) sen( 2pif*t+q) dove q è la fase, e come vedi il termine Ez oscilla fra A(.) e -A(.) al variare di t.


- So cosa è la composizione-scomposizione di Fourier, mi pare venga anche usata nel progetto SETI@Home (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=927915) x scomporre le onde radio nelle sue componenti base.

Anche. Ma se fai qualche università tipo ingegneria o fisica, Fourier deve essere il tuo pane. E' un capisaldo fondamentale.

Spero di esserti stato di aiuto
Idum

idum
24-10-2005, 19:08
bhè penso che l'ipotesi del gravitone sia stata fatta proprio a partire dalle analogie con le altre forze :D

però nessuno ha ancora provato la sua esistenza :D

No, però sono stati messi in cantiere grossi progetti per la misurazione delle onde gravitazionali, date quasi per certe, e per l'individuazione di tali particelle.

IDUM

CioKKoBaMBuZzo
24-10-2005, 19:29
ma il gravitone dovrebbe avere la capacità di incurvare lo spazio-tempo?

Banus
24-10-2005, 20:25
[PS]
Mi servirebbe una chiara ed intelligente definizione, magari anche letterale, di camp elettrico. Che vada oltra alla stupida e riassuntiva formula matematica.
Ho bisogno di qualità & qualità con precisione sull'argomento, magari anche con analogie capibili dal popolo (cioè me :) )

Sulle onde ti hanno risposto abbastanza bene dsx2586 e nexus2014.
Su questa domanda non ti ha risposto nessuno, ma secondo me è importante. Un campo in generale è un modo per associare una quantità ad ogni punto dello spazio: ad esempio ad ogni punto di una stanza puoi associare la sua temperatura, e ottieni così il campo delle temperature. Per misurare un campo hai bisogno di una sonda (in questo caso il termometro).
Un altro esempio è la velocità dell'aria in una camera a vento: metti un pezzo di spago e in base all'intensità del movimento e alla direzione dello spago deduci la velocità dell'aria in quel punto. Questo è un esempio di campo vettoriale, perchè la velocità è descrivibile da un vettore.
Il campo elettrico è un campo vettoriale: ad ogni punto associ un vettore, come nel caso delle velocità. A differenza dal precedente esempio, il campo elettrico esiste anche nel vuoto, cioè in assenza di "qualcosa" su cui si "appoggi". Lo puoi considerare una proprietà dello spazio, come ad esempio puoi considerare la densità di un oggetto punto per punto come una proprietà dell'oggetto (e anche questo è un campo: il campo di densità :D).

Il concetto di campo è importantissimo per la fisica moderna, ed estremamente potente: si può dire che tutto, particelle e forze, sono un campo ;)

Banus
24-10-2005, 20:49
No, però sono stati messi in cantiere grossi progetti per la misurazione delle onde gravitazionali, date quasi per certe, e per l'individuazione di tali particelle.
Tuttavia le onde gravitazionali sono una previsione della relatività generale, e questi esperimenti non diranno nulla sull'esistenza dei gravitoni. Per mostrarne l'esistenza si dovrebbe provare che le onde gravitazionali sono quantizzate: ma se già sono difficili da rilevare, trovare un'eventuale granularità è al di fuori della nostra portata nel prossimo futuro.
Inoltre le onde gravitazionali emergono come soluzioni a bassa energia delle equazioni di Einstein; la stessa esistenza dei gravitoni non è scontata. Nella teoria della Loop quantum gravity infatti sono "fenomeni emergenti" di particolari configurazioni dello spaziotempo, ma non hanno un'esistenza indipendente; nella teoria delle (super)stringhe se ho capito bene, invece, i gravitoni generano lo spaziotempo (tutto è stringa, in definitiva).

Comunque la definzione matematica di questi campi ha ben poco a che fare con i campi "classici" come quello EM :D

idum
24-10-2005, 21:45
Tuttavia le onde gravitazionali sono una previsione della relatività generale, e questi esperimenti non diranno nulla sull'esistenza dei gravitoni. Per mostrarne l'esistenza si dovrebbe provare che le onde gravitazionali sono quantizzate: ma se già sono difficili da rilevare, trovare un'eventuale granularità è al di fuori della nostra portata nel prossimo futuro.
Inoltre le onde gravitazionali emergono come soluzioni a bassa energia delle equazioni di Einstein; la stessa esistenza dei gravitoni non è scontata. Nella teoria della Loop quantum gravity infatti sono "fenomeni emergenti" di particolari configurazioni dello spaziotempo, ma non hanno un'esistenza indipendente; nella teoria delle (super)stringhe se ho capito bene, invece, i gravitoni generano lo spaziotempo (tutto è stringa, in definitiva).

Comunque la definzione matematica di questi campi ha ben poco a che fare con i campi "classici" come quello EM :D

GIusto, ma io facevo distinzione fra i due :) nel senso che i gravitoni dovrebbero venir fuori dai nuovi acceleratori. Comunque è vero, i due fenomeni sono non correlati.

Idum

Matrixbob
24-10-2005, 23:01
ma il gravitone dovrebbe avere la capacità di incurvare lo spazio-tempo?
Secondo Wikipedia: Gravitone (http://it.wikipedia.org/wiki/Gravitone).

Matrixbob
24-10-2005, 23:12
A differenza dal precedente esempio, il campo elettrico esiste anche nel vuoto, cioè in assenza di "qualcosa" su cui si "appoggi". Lo puoi considerare una proprietà dello spazio, come ad esempio puoi considerare la densità di un oggetto punto per punto come una proprietà dell'oggetto (e anche questo è un campo: il campo di densità :D).

Il concetto di campo è importantissimo per la fisica moderna, ed estremamente potente: si può dire che tutto, particelle e forze, sono un campo ;)
Quindi non c'è posto dove non ci sia campo?! :bimbo:
Se io metto una particella carica di prova nel campo elettrico (elettromagnetico) nello spazio allora questa inizia a muversi secondo l'orientamento del campo?!
---

* Sapete che ora mi sento davvero confuso?! :boh:
* Sarà l'ora, sarà che ho fatto sport x 2 ore e non ho mangiato, ma mi vengono dei dubbi forti sul concetto di Forza.
* Questa attrazzione di Fe oppure Fg che sia di cosa è fatta?!
* E' semplicemente una proprietà della materia, dei campi in cui i corpi sono immersi?!
---

Le mie fondamenta stanno tremando! :doh:

Matrixbob
24-10-2005, 23:38
L'elemento base per studiare la produzione delle onde, è il DIPOLO ELETTRICO, che corrisponde un pezzetto di filo infinitesimo, sul quale scorre una corrente sinusoidale. L'onda che produce, dipende dalla corrente sinusoidale che ci mandi dentro.

E' così, ad esempio, che viene emesso il segnale del telefonino: esiste una antenna, che è un dipolo elettrico, e il circuito interno gli manda una corrente tale da fargli emettere un'onda che può poi essere tradotta nella voce nella maniera più opportuna.

Per "dipolo elettrico" si intende il famoso dipolo elettrico composto da 2 cariche?! Ad esempio (+)====>(-) ?! (... mi pare di no ovviamente)

Ma cosa capita all'antenna che riceve?!
Riceve modulazioni di campo elettromagnetico generate dai fotoni che passano li in zona?! :mc:

Per oggi chiudo qua col rompervi le :eek: :p
Auguro a tutti la :ronf: ...

Domani rilegerò con calma :old: ... sarà anche meglio tralasciare 1 po' l'argomento e procedere sul potenziale & CO.

Banus
25-10-2005, 07:51
GIusto, ma io facevo distinzione fra i due :) nel senso che i gravitoni dovrebbero venir fuori dai nuovi acceleratori.
Nemmeno :p
Le scale di unificazione della gravità in quasi tutte le versioni delle teorie di unificazione totale dei campi sono molto maggiori delle potenze degli acceleratori odierni e futuri (LHC compreso). Siamo almeno sul miliardo di volte maggiore, quindi per almeno un secolo non si potrà avere rilevazione diretta. Al massimo potremo avere una conferma indiretta (esempio conferma di una teoria di stringa che li prevede nello spettro delle particelle).

* Sarà l'ora, sarà che ho fatto sport x 2 ore e non ho mangiato, ma mi vengono dei dubbi forti sul concetto di Forza.
* Questa attrazzione di Fe oppure Fg che sia di cosa è fatta?!
* E' semplicemente una proprietà della materia, dei campi in cui i corpi sono immersi?!
Infatti il concetto di forza è meno banale di quello che sembra :p
Puoi considerare Fe il modo in cui si manifesta il campo elettrico. Senza una carica sonda non è possibile sapere se è presente un campo o no; più o meno come ci accorgiamo che esiste un campo gravitazionale perchè gli oggetti cadono.
La teoria EM è abbastanza agnostica sul concetto di forza. Riprendendo una analogia dello stesso Maxwell, il campo di una carica è come un imbuto: se metti una pallina questa rotola verso il centro (o si allontana, a seconda della forma dell'imbuto). L'inclinazione dell'imbuto è l'analogo del campo elettrico. (Nota che questo è un analogo del campo in 2 dimensioni ;) )

La spiegazione quantistica è più carina, ma non voglio confonderti troppo :p

idum
25-10-2005, 08:22
Nemmeno :p
Le scale di unificazione della gravità in quasi tutte le versioni delle teorie di unificazione totale dei campi sono molto maggiori delle potenze degli acceleratori odierni e futuri (LHC compreso). Siamo almeno sul miliardo di volte maggiore, quindi per almeno un secolo non si potrà avere rilevazione diretta. Al massimo potremo avere una conferma indiretta (esempio conferma di una teoria di stringa che li prevede nello spettro delle particelle).


non ne sono sicuro. Non è affatto detto che il modello standard per le energie sia corretto e il gravitone non dovrebbe essere così in la, secondo alcuni modelli recenti.
Comunque, al momento non mi ritrovo le fonti :) quindi quando capiterà vedremo :)

Idum

Banus
25-10-2005, 08:43
non ne sono sicuro. Non è affatto detto che il modello standard per le energie sia corretto e il gravitone non dovrebbe essere così in la, secondo alcuni modelli recenti.
http://arxiv.org/abs/hep-ph/0302074
ad esempio.
Ma secondo me sono poco più che "wishful thinking" :p
Simili modelli distruggono completamente la convergenza delle costanti di accoppiamento delle varie forze, che è stato uno dei motivi principali alla base della ricerca di una teoria unificata:
http://schwinger.harvard.edu/%7Emotl/unification.jpg
Potrebbero essere veri, ma sarebbe un enorme colpo di fortuna :D

Matrixbob
26-10-2005, 07:42
Cari indegerremi colleghi ( ehm scherzo :cool: )
Che ne dite se completiamo l'argomento è poi chiediamo a ChristinaAemiliana di inserirlo qui:
[SCIENZE] Fisica, Fisica Applicata, Matematica, Chimica (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=854456)
ad ogni possibile uso futuro?!

Io sono PRO, appena ho 1 po' + di tempo vi propongo ancora domande sui "punti oscuri".

Grazie dell'attenzione e scuse per il disturbo.

Matrixbob
30-10-2005, 21:48
EHM sono ancora vivo, solo che ho cambiato PC e non ho ancora la piena stabilità :( mi stava a cuore questo topic.

khri81
02-11-2005, 21:03
una domanda, ma le onde em quindi i fotoni si propagano in linea retta???

ma allora xchè fanno vedere che si propagano ad onde???

mi chiedevo una cosa, xchè la luce che sempre onde em sono le vediamo e le onde em usate x le trasmissione no? è solo un fatto di frequenza diversa? ma allora xchè nn provare a trasmettere sulla frequenza della luce?

questo concetto nn l'ho mai capito, forse un trasmettitore di onde em nelle frequenze visibili sono le lampadine?

Matrixbob
03-11-2005, 09:12
Lo spettro fotonico non esiste. Lo spettro di un segnale è la descrizione della sua scomposizione in termini di Fourier, che, se hai fatto una scuola tecnica, conosci o dovresti conoscere. (Comunque cerca serie e successione di fourier su wikipedia sono certo troverai qualcosa che ti aiuta meglio).
[1]
Allora quando intendi fascio di fotoni (mi pare parlando del laser) non è la stessa cosa che dire spettro di fotoni giusto?!

[2]
Ma i fotoni con che lettera sono indicati?! gamma, ics?!

[3]
Non hanno massa, ma avendo quantità di moto allora subiscono l'attrazione gravitazionale x esempio di un buco nero?!

[4]
Tornerei all'esempio del pilotaggio di un satellite (x esempio vicino alla fine del nostro sistema solare), dopo che gli elettroni messi in agitazione per mezzo di forza elettromotrice sfogano la loro energia in emissione di fotoni e quindi si ha 1 propagazione nello spazio di campo elettromagnetico variabile, cosa succede all'antenna del satellite ricevente?! I segnali "comandi" vengono modulati nel classico modo AM-FM?!

[5]
Penso sia anche lo stesso principio valente x l'autoradio, corretto?!
---

Ho anche sottoposto il questio sui NewsGroup:

free.it.scienza.fisica (non moderato)
it.scienza.fisica (moderato)

Con qualche risultato degno di nota, ma simile a quanto raccontato quà, con qualche discussione di troppo. Magari poi farò un mega riassunto e lo posto qui.

Matrixbob
03-11-2005, 09:24
una domanda, ma le onde em quindi i fotoni si propagano in linea retta???
Non è detto perchè se hanno quantità di moto possono essere attratti.

ma allora xchè fanno vedere che si propagano ad onde???
Lo hanno già detto e mi pare anche in maniera non maliziosa e molto pratica, quando si parlava di fotone come "portatore" di Fe e quindi E nello spazio.

xchè la luce che sempre onde em sono le vediamo e le onde em usate x le trasmissione no? è solo un fatto di frequenza diversa? ma allora xchè nn provare a trasmettere sulla frequenza della luce?
Perchè hai l'occhio poco allenato, probabilemnte qualcuno avrà già provato l'impresa da te suggerita.


questo concetto nn l'ho mai capito, forse un trasmettitore di onde em nelle frequenze visibili sono le lampadine?
Penso che x la lampadina valga un po' il principio spegato per il pilotaggio di una satellite, si fanno accelerare gli elettroni del filamento x farli sfogare in "onde EM" ... IMHO.
----

CMQ faresti meglio ad essere + ordinato nel esporti e nello scrivere, altrimenti vengono fuori solo dei pasticci e fai faticare le persone a risponderti.
Meglio che nueri anche le domande la prox volta.

khri81
03-11-2005, 10:08
sinceramente nn l'avevo letto il discorso della propagazione dei fotoni. :D

1) in che senso ci hanno già provato? nn capisco nemmeno cosa vuoi dire dicendo che ho l'occhio poco allenato, nn penso che nessun essere umano veda le onde radio ad es. dei telefonini! :D

2) quello che voglio dire è che la lampadina può essere considerata un trasmettitore em? e il nostro occhio un ricevitore em?

3) le onde radio si propagano nella stessa maniera della luce? ad es. proprio ieri tornando dal viaggio ci stavo pensando mentre attraversavo le gallerie, in una galleria la luce più di quel tanto nn entra ed è cosi anche x le onde em visto che dopo un pò che sei dentro nn senti più la radio.

4) come mai le onde radio sono più penetranti risp alla luce? ad es. se io mi chiedo in cantina c'è buio pesto, ma riesco cmq ad ascoltare la radio e a tel con il cel, questo xchè?

Banus
03-11-2005, 11:12
[1]
Allora quando intendi fascio di fotoni (mi pare parlando del laser) non è la stessa cosa che dire spettro di fotoni giusto?!
Devi spiegare cosa intendi per spettro di fotoni :D
Lo spettro di un segnale è essenzialmente la sua trasformata di Fourier, cioè si immagina come somma di infinite onde sinusoidali.

[2]
Ma i fotoni con che lettera sono indicati?! gamma, ics?!
Gamma (γ ) ;)
(il font fa un po' schifo :p)

[3]
Non hanno massa, ma avendo quantità di moto allora subiscono l'attrazione gravitazionale x esempio di un buco nero?!
La spiegazione della relatività generale è un po' diversa. La luce è costretta a seguire determinati percorsi nello spazio-tempo, quelli "più corti", e questi percorsi sono chiamati geodetiche. Vicino a un buco nero questi percorsi sono piegati verso l'orizzonte degli eventi, e quindi la luce si comporta come se fosse attratta :D

[4][... ] cosa succede all'antenna del satellite ricevente?! I segnali "comandi" vengono modulati nel classico modo AM-FM?!
Non ho capito l'ultima frase :p
Le onde, dal momento che sono campi elettrico e magnetico oscillanti, mettono in agitazione le cariche dell'antenna ricevente creando una piccola ddp (o corrente) variabile. Poi ovviamente ci devono essere amplificatori per aumentare la potenza del segnale ricevuto ;)
Lo stesso vale per l'autoradio, la televisione, l'access point wireless... :D

it.scienza.fisica (moderato)
Me l'ero perso :D
Per chi vuole leggere, è qui (http://groups.google.com/group/it.scienza.fisica/browse_frm/thread/40e14e3e51ebb641/c950a288ca27ecb2?lnk=st&q=chiarimenti+onde+elettromagnetiche&rnum=1#c950a288ca27ecb2).
Elio Fabri e Valter Moretti sono entrambi professori universitari e sanno quello che dicono. Non stupirti se vanno sul tecnico abbastanza facilmente :D

1) in che senso ci hanno già provato? nn capisco nemmeno cosa vuoi dire dicendo che ho l'occhio poco allenato, nn penso che nessun essere umano veda le onde radio ad es. dei telefonini!
Ci hanno provato, con qualche precisazione:
- i collegamenti ottici (via laser) sono problematici perchè molti materiali sono opachi su questa frequenza. Cioè fra i tuoi muri di casa non arriva nulla :D
Le onde radio invece passano praticamente dappertutto. Il motivo per cui accade questo è lo stesso per cui vediamo i colori: i materiali assorbono e riflettono selettivamente fotoni di diversa frequenza.
- la modulazione di onde a frequenza così alta è molto problematica, e attualmente al di là delle possibilità della nostra tecnologia (anche se c'è ricerca soprattutto nell'applicazione alle fibre ottiche).
Comunque in alcuni casi si usano collegamenti ottici in casi molto particolari (antenne in vista) perchè garantiscono una banda e un'efficienza energetica molto alte.

2) quello che voglio dire è che la lampadina può essere considerata un trasmettitore em? e il nostro occhio un ricevitore em?
In un certo senso, sì :D

3) le onde radio si propagano nella stessa maniera della luce? ad es. proprio ieri tornando dal viaggio ci stavo pensando mentre attraversavo le gallerie, in una galleria la luce più di quel tanto nn entra ed è cosi anche x le onde em visto che dopo un pò che sei dentro nn senti più la radio.
Sì, con qualche distinzione. Le onde radio attraversano più facilmente i materiali, inoltre hanno lughezza d'onda alta, comparabile con gli oggetti che vediamo (dal metro, MHz, al millimetro, Ghz). Le onde tendono ad "aggirare" gli ostacoli (diffrazione) e questo spiega perchè anche in presenza di schermi puoi ricevere ancora (ma lontano dall'apertura la potenza del segnale decade).
Sulla 4 ti ho già risposto ;)

Matrixbob
03-11-2005, 11:35
sinceramente nn l'avevo letto il discorso della propagazione dei fotoni. :D
Non è l'unica cosa che è già stata scritta e che tu chiedi. :O


1) in che senso ci hanno già provato? nn capisco nemmeno cosa vuoi dire dicendo che ho l'occhio poco allenato, nn penso che nessun essere umano veda le onde radio ad es. dei telefonini! :D

Infatti ero ironico.


2) quello che voglio dire è che la lampadina può essere considerata un trasmettitore em? e il nostro occhio un ricevitore em?

IMHO, si.


3) le onde radio si propagano nella stessa maniera della luce? ad es. proprio ieri tornando dal viaggio ci stavo pensando mentre attraversavo le gallerie, in una galleria la luce più di quel tanto nn entra ed è cosi anche x le onde em visto che dopo un pò che sei dentro nn senti più la radio.

La luce è un "sottoinsieme" delle onde elettromagnetiche.


4) come mai le onde radio sono più penetranti risp alla luce? ad es. se io mi chiedo in cantina c'è buio pesto, ma riesco cmq ad ascoltare la radio e a tel con il cel, questo xchè?
Già detto. Dovrebbe essere colpa della frequenza delle onde EM.
---

[PS]
Meglio che ti ritagli 1 orette x leggerti bene tutto il 3D.
Si che ci sono i "Signori della Fisica" che ci rispondono, ma se diventiamo ridondanti o ciclici nelle domande ... cim ollano a piedi!!!! :mbe:

khri81
03-11-2005, 22:16
mi sto riguardando tutto il discorso e le varie domande ho capito abb diciamo :D , quello che mi chiedo è questo:

il fotone è una particella elementare giusto, fisicamente avete detto che dovrebbe avere massa = 0, quindi ecco la domanda

1) cos'è come una pallina che viene sparata fuori dal nucleo e che viaggia verso l'infinito e oltre finchè nn incontra un altro atomo???

ma cosi nn è una cosa continua giusto?

2) oppure il fotone nn avendo massa è solo energia e quindi nn può essere descritto con il modello "pallina sparata fuori", ma può essere descritto con una sinusoide continua con una certa frequenza?

3) il fotone esce dall'elettrone o dal nucleo? credo dall'elettrone xchè ho letto che è l'elettrone che accumula energia e la spara fuori giusto?

ho allegato un immagine x farvi capire cosa voglio dire. ;)

Matrixbob
03-11-2005, 22:35
mi sto riguardando tutto il discorso e le varie domande ho capito abb diciamo :D , quello che mi chiedo è questo:

Meglio dare una spulciata su Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Particelle_elementari) x darti una infarinatura.


1) cos'è come una pallina che viene sparata fuori dal nucleo e che viaggia verso l'infinito e oltre finchè nn incontra un altro atomo???

Sulla forma penso non si possa dire niente perchè non lo vediamo, ma lo "distinguiamo" solo. Magari si e si ritrasforma in elettrone (e-) & positrone (e+) ad esempio.


2) oppure il fotone nn avendo massa è solo energia e quindi nn può essere descritto con il modello "pallina sparata fuori", ma può essere descritto con una sinusoide continua con una certa frequenza?

Questo tasto bene o male lo abbiamo già toccato ed i nostri "mentori" han detto che in fisica EM è rappresentabile come onda EM, mentre scendendo in fisica quantistica si passa alla definizione di Bosone e campi fitti di queste particelle.


3) il fotone esce dall'elettrone o dal nucleo? credo dall'elettrone xchè ho letto che è l'elettrone che accumula energia e la spara fuori giusto?

Mi pare che l'elettrone diventa proprio il fotone. Non è che genera il fotone.

Matrixbob
03-11-2005, 22:48
Devi spiegare cosa intendi per spettro di fotoni :D
Lo spettro di un segnale è essenzialmente la sua trasformata di Fourier, cioè si immagina come somma di infinite onde sinusoidali.



Gamma (γ ) ;)
(il font fa un po' schifo :p)

X a bassa energia e γ ad alta energia ho letto sul libro "Halliday", ma di che energia parla?! La U energia potenziale?! :mbe:


La spiegazione della relatività generale è un po' diversa. La luce è costretta a seguire determinati percorsi nello spazio-tempo, quelli "più corti", e questi percorsi sono chiamati geodetiche. Vicino a un buco nero questi percorsi sono piegati verso l'orizzonte degli eventi, e quindi la luce si comporta come se fosse attratta :D

Vero questo l'avevano spiegato bene anche nell'ultima puntata di Superquark con 1 esperimento in studio, scaricatela col P2P da Internet. Fantastica!


Non ho capito l'ultima frase :p
Le onde, dal momento che sono campi elettrico e magnetico oscillanti, mettono in agitazione le cariche dell'antenna ricevente creando una piccola ddp (o corrente) variabile. Poi ovviamente ci devono essere amplificatori per aumentare la potenza del segnale ricevuto ;)
Lo stesso vale per l'autoradio, la televisione, l'access point wireless... :D

Modulate in Ampiezza (AM) e Modulate in Frequenza (FM), altrimenti che sorta di modulazione si usa?!


Me l'ero perso :D
Per chi vuole leggere, è qui (http://groups.google.com/group/it.scienza.fisica/browse_frm/thread/40e14e3e51ebb641/c950a288ca27ecb2?lnk=st&q=chiarimenti+onde+elettromagnetiche&rnum=1#c950a288ca27ecb2).
Elio Fabri e Valter Moretti sono entrambi professori universitari e sanno quello che dicono. Non stupirti se vanno sul tecnico abbastanza facilmente :D

Con Valter ci ho anche discusso elettro-epistolarmente perchè volevo aggiungere sul NG la URL del nostro discorso sul forum, lui ovviamente non era molto d'accoro ed infatti "nisbak"! ;)

Quindi questo mi spinge a seguire questo 3D (a cui ormai tengo) ed ad approfondire anche la sul NG le mie domande.

Ormai ogni tanto in biblioteca mi stampo 2 fogli di discussio e mi segno i punti a me "oscuri" x poi menzionarveli.

khri81
03-11-2005, 22:49
ma scusa ma se l'elettrone diventa fotone l'antenna che genera l'onda em perde elettroni e si dovrebbe consumare o sbaglio??? :mbe:

lo schema del mio disegnino va bene???

idum
03-11-2005, 22:55
una domanda, ma le onde em quindi i fotoni si propagano in linea retta???

ma allora xchè fanno vedere che si propagano ad onde???

mi chiedevo una cosa, xchè la luce che sempre onde em sono le vediamo e le onde em usate x le trasmissione no? è solo un fatto di frequenza diversa? ma allora xchè nn provare a trasmettere sulla frequenza della luce?

questo concetto nn l'ho mai capito, forse un trasmettitore di onde em nelle frequenze visibili sono le lampadine?

Non è che si muovono come onde, sono i valori dei campi EM che oscillano. Come se una macchina andasse in linea retta ma il volume dell'autoradio cambia in maniera sinusoidale, senti il suono aumentare e diminuire ma la macchina continua ad andare in linea retta.

Si può trasmettere in effetti nella frequenza della luce, lo si può fare nelle fibre ottiche, nelle guide d'onda e in generale via cavo (per quanto poi li le frequenze sono quelle adatte al mezzo, sia esso fibra o guida o quel che vuoi e raramente ricadono nel limitato spettro del visibile), ma trasmettere informazioni in aria sulla Terra a frequenze luce sarebbe scomodo e fastidioso: vedresti continui lampi multicolori in giro sparati a frequenze che gli occhi non sono abituati a scartare. Non sarebbe opportuno ed infatti è vietato.

La lampadina è una sorgente di onde EM legittima. E, si, è un fatto di frequenza diversa: negli occhi hai dei sensori particolari che reagiscono solo a onde EM di una particolare sequenza. Sono (esempio terra terra) come i pixel di un monitor: quando gli arriva un'onda dentro quella banda, si accendono e trasmettono l'informazione al cervello, poi il cervello prende l'insieme dei punti e "ricostruisce" l'immagine.

Idum

idum
03-11-2005, 22:58
per il resto postate troppo velocemente e mi sono perso :) non so cosa volete ancora sapere che non sia stato detto :P

Matrixbob
03-11-2005, 23:04
per il resto postate troppo velocemente e mi sono perso :) non so cosa volete ancora sapere che non sia stato detto :P
Prenditela pure con calma tu ;) io ci ho messo 10gg prima di ritornare a scrivere su questo 3D, quindi ... "chi va piano va sano e va lontano" ... :eek:

khri81
03-11-2005, 23:05
idum nn ho assolutamente capito l'es della macchine e dell'autoradio! :mbe: :confused:

scusate lo so che rompo xò x me sta roba è difficile ma è troppo interessante e quest'argomento mi è sempre piaciuto! ;)

Matrixbob
03-11-2005, 23:12
idum nn ho assolutamente capito l'es della macchine e dell'autoradio! :mbe: :confused:

scusate lo so che rompo xò x me sta roba è difficile ma è troppo interessante e quest'argomento mi è sempre piaciuto! ;)
Idum si sta riferendo al campo elettromagnetico di cui il fotone si fa portatore.

Ma per curiosità a scuola li hai affrontati questi argomenti?!
Io ti consiglio il libro di fisica Halliday (http://www.ltu.pisa.it/schede/84081279.htm), costano uno schioppo, ma spiegano anche come fare il caffè. :rolleyes:

(Edit)
Mi sanguinano ormai gli occhi, buona :ronf: a tutti!

idum
03-11-2005, 23:20
Per quanto riguarda la MODULAZIONE, che sia essa AM, FM, o quella che vuoi (ne esistono tantissime), stiamo parlando di qualcosa di differente.
Il segnale è sempre una onda elettromagnetica. Ora, quest'onda non è detto che debba essere sinusoidale, può avere un andamento qualunque.
Alcuni modi con cui queste onde vengono sagomate opportunamente, ovvero MODULATE, consentono di trasmettere dei segnali opportuni.

Brevemente vi spiego come funziona la radio, che è una delle modulazioni più semplici. La codifica del segnale audio, anche stereo, richiede uno spettro molto basso, al massimo sui 100Khz a stare larghi.
Ora, se tutti trasmettessero il segnale su quella banda li, i segnali si mischierebbero ovviamente. E' come se tu devi prepararti una pinta di birra, una di vino e una d'acqua. Se li versi nello stesso bicchiere, si mischiano e non servono più a nulla.
Per godere di tutte le tre bevande, devi preparare 3 bicchieri differenti.

Per il segnale radiofonico è la stessa cosa: devi fare in modo di trasportare i tuoi 100 Khz in maniera distinta. Allora cosa si fa?

A ogni stazione si associa una frequenza PORTANTE, ad esempio isoradio è a 103.3 Mhz, in alcune zone Radio Dj è intorno ai 101.3 Mhz e così via. Si fa in modo ovviamente che ognuna delle portanti disti dalle altre all'incirca 100 Khz.

Poi la trasmittente costruisce un segnale prendendo l'onda sinusoidale della portante e modificandola nel suo intorno con il segnale audio che si vuole trasmettere. Questa operazione si chiama MODULAZIONE e, per le basi che avete, non è importante sapere come funziona, e poi c'è un mondo di documentazione sull'argomento. Quel che è forse curioso da sapere è che AM sta per Modulazione di Ampiezza, e significa che le variazioni sulla portante si hanno aumentando o diminuendo l'ampiezza del segnale a seconda di ciò che si deve trasmettere (più facile da fare, metodo antico), mentre FM è Modulazione di Frequenza, e questo significa che la portante rimane uguale e a variare è leggermente la frequenza della portante (più efficiente, metodo più moderno).

Poi il tema può variare moltissimo ed è estremamente interessante, ma non affrontabile senza una conoscenza molto profonda della teoria dei segnali.

Tra parentesi, se siete di Torino e se state al Politecnico, c'è il Prof. Garello, mio ex professore di queste cose, che è un grandissimo e potete chiedere a lui e tra parentesi, se gli lasciate anche un mio saluto ne sarò lieto.

Idum

khri81
03-11-2005, 23:20
certo che li ho studiati, ho delle lacune x quanto riguarda certi aspetti xchè nessun prof me li ha mai spiegati bene e io a suo tempo li imparavo a memoria x saperli durante le interrogazioni, ora che sono diventati di mio interesse questi argomenti vorrei colmare quelle lacune. ;)

idum
03-11-2005, 23:30
idum nn ho assolutamente capito l'es della macchine e dell'autoradio! :mbe: :confused:

scusate lo so che rompo xò x me sta roba è difficile ma è troppo interessante e quest'argomento mi è sempre piaciuto! ;)

Una cosa è il MOTO del fotone, e una cosa è il VALORE del campo EM che esso porta con se.
Ti rispiego con un altro esempio.

Per capire la cosa immaginati la OLA allo stadio. Ogni persona sta seduta al suo posto e quando è il suo turno si alza e poi si abbassa. L'effetto totale è di qualcosa che si sposta fra le persone, ma le persone sono rimaste al loro posto. Quel che si è spostato è il FRONTE DELL'ONDA, ovvero il fatto che una persona sta in piedi, e poi quella dopo etc. C'è sempre, in cima al movimento complessivo, una persona che sta in piedi e tu vedi questa cosa che si muove tra la gente.

Per un campo elettromagnetico è uguale. In ogni punto del campo il valore del campo elettromagnetico varia, aumenta e poi diminuisce e poi aumenta e così via. Ma quel punto non si sposta. L'effetto però è di un'onda che si sposta lungo il campo elettromagnetico.

Così se prendi un singolo fotone, questo si sposta in maniera rettilinea nel campo. Ma in ogni punto il campo elettromagnetico che trasporta varia in maniera sinusoidale. L'effetto finale è di un'onda così come avviene allo stadio.

Idum

khri81
03-11-2005, 23:41
ok perfetto adesso ho finalmente capito ;) , un altra cosa e poi x oggi nn rompo più, quindi la frequenza è la velocità con cui varia il campo elettromagnetico giusto?

il fotone trasporta il campo elettromagnetico giusto?

idum
03-11-2005, 23:58
ok perfetto adesso ho finalmente capito ;) , un altra cosa e poi x oggi nn rompo più, quindi la frequenza è la velocità con cui varia il campo elettromagnetico giusto?

il fotone trasporta il campo elettromagnetico giusto?

Se l'onda è sinusoidale (e sarebbe l'onda portata dal singolo fotone), allora puoi descrivere la variazione del campo elettrico (in termini generali) come qualcosa del tipo Ex = E0(x) sen ( 2* pi* f * t + Q), dove 2 è 2, pi è pigreco, f è la frequenza e Q la fase (che non ci riguarda in questo discorso). La frequenza è un termine relativo all'oscillazione che ha nel punto il campo e qualitativamente è una rapidità di variazione pur se il termine "velocità" non è proprio adatto.

Il fotone è il VETTORE del campo elettrico. In termini non letterali, si, lo trasporta.

Idum

Banus
04-11-2005, 06:54
Mi pare che l'elettrone diventa proprio il fotone. Non è che genera il fotone.
No, lo "genera", o meglio, lo emette. Altrimenti salterebbe il principio della conservazione della carica :D

Matrixbob
04-11-2005, 12:39
Mi avevano sugerito d'andare a vedere sul vocabolario cosa significasse "campo", beh secondo il Garzanti:

12 (fis.) zona di spazio in ogni punto della quale è definita una certa grandezza fisica: campo magnetico, elettrico, gravitazionale.

Matrixbob
04-11-2005, 22:22
Questo weekend resterò a casa a studiare appunto Fisica II, siamo arrivati alla Legge di Biot-Savart e la più "semplice" Legge di Ampere.

Quindi se avete voglia di rispondere a qualche mia altra vecchia domanda a cui non è seguita risposta o volete approfondire voi un argomento, ve ne sarò grato. :)

fiorefiore
05-11-2005, 04:06
:eek:

Birzzum
05-11-2005, 09:03
Ciao a tutti!
Scusate sono nuovo, quindi ditemi se sto facendo dei danni... :D
Parlando di onde EM, sono stati tirati in ballo anche i fotoni, forse generando un po' di confusione.

Il campo elettromagnetico presenta, come tutta la realtà, aspetti corpuscolari e ondulatori, per descriverlo nei vari aspetti ci sono la descrizione corpuscolare (fotoni) e quella ondulatoria.
Il fatto è che la descrizione in termini di fotoni è stata storicamente introdotta per spiegare l'interazione della radiazione elettromagnetica con la materia (effetto fotoelettrico), che altrimenti risultava inspiegabile.
Forse sarebbe meglio quindi parlare di fotoni solo dove questi risultano effettivamente utili per spiegare i fenomeni.

Per la trasmissione di segnali è più semplice pensare alla propagazione di onde, come è stato già spiegato bene.

Banus
05-11-2005, 09:34
Scusate sono nuovo, quindi ditemi se sto facendo dei danni... :D
No, hai detto benissimo. Infatti ho cercato di evitare il discorso "meccanica quantistica" il più possibile, perchè è davvero complicato (e nemmeno io lo so bene :p).
Già non è facile la teoria classica (per i casi generali serve la risoluzione di equazioni alle derivate parziali), la teoria quantistica addirittura non è del tutto chiara neppure ai fisici :D

CioKKoBaMBuZzo
05-11-2005, 12:29
mmm io non ho capito una cosa...se si era detto che le varie onde EM si distinguono fra loro per la frequenza, allora cosa vuol dire questo:

mi chiedevo una cosa, xchè la luce che sempre onde em sono le vediamo e le onde em usate x le trasmissione no? è solo un fatto di frequenza diversa? ma allora xchè nn provare a trasmettere sulla frequenza della luce?

e la risposta

Si può trasmettere in effetti nella frequenza della luce, lo si può fare nelle fibre ottiche, nelle guide d'onda e in generale via cavo (per quanto poi li le frequenze sono quelle adatte al mezzo, sia esso fibra o guida o quel che vuoi e raramente ricadono nel limitato spettro del visibile), ma trasmettere informazioni in aria sulla Terra a frequenze luce sarebbe scomodo e fastidioso: vedresti continui lampi multicolori in giro sparati a frequenze che gli occhi non sono abituati a scartare. Non sarebbe opportuno ed infatti è vietato.


trasmettendo sulla frequenza della luce, la stessa onda EM si modifica e diventa un tipo diverso di onda EM..no?

khri81
05-11-2005, 12:37
Ciao a tutti!
Scusate sono nuovo, quindi ditemi se sto facendo dei danni... :D
Parlando di onde EM, sono stati tirati in ballo anche i fotoni, forse generando un po' di confusione.

Il campo elettromagnetico presenta, come tutta la realtà, aspetti corpuscolari e ondulatori, per descriverlo nei vari aspetti ci sono la descrizione corpuscolare (fotoni) e quella ondulatoria.
Il fatto è che la descrizione in termini di fotoni è stata storicamente introdotta per spiegare l'interazione della radiazione elettromagnetica con la materia (effetto fotoelettrico), che altrimenti risultava inspiegabile.
Forse sarebbe meglio quindi parlare di fotoni solo dove questi risultano effettivamente utili per spiegare i fenomeni.

Per la trasmissione di segnali è più semplice pensare alla propagazione di onde, come è stato già spiegato bene.

a me avevano spiegato a scuola questi due aspetti, che adesso mi hai messo confusione... :D

Birzzum
05-11-2005, 13:03
trasmettendo sulla frequenza della luce, la stessa onda EM si modifica e diventa un tipo diverso di onda EM..no?

Allora, gli occhi contengono cellule sensibili alla radiazione elettromagnetica corrispondente a un intervallo di frequenze abbastanza piccolo: la radiazione EM che ha una frequenza in questo range è detta LUCE VISIBILE. A seconda del range di frequenza in cui si trova, l'onda EM viene chiamata raggio x, le microonda, i raggio gamma, gli infrarosso, e così via. Un'onda elettromagnetica è sempre e solo un'onda elettromagnetica (un campo elettromagnetico variabile nel tempo), classificata in base alla sua frequenza in alcuni "classi".

Banus
05-11-2005, 13:09
trasmettendo sulla frequenza della luce, la stessa onda EM si modifica e diventa un tipo diverso di onda EM..no?
La separazione dei vari tipi di onda è del tutto convenzionale. Chiamiamo microonde le onde fra 30 cm e 1 mm, ma possiamo usarle come onde radio (quelle dei telefonini :D) oppure usando la frequenza di risonanza dell'acqua, come metodo di riscaldamento :D

CioKKoBaMBuZzo
05-11-2005, 13:56
ah ok pensavo fossero tipi completamente diversi di onde :D

Matrixbob
06-11-2005, 10:43
Per "dipolo elettrico" si intende il famoso dipolo elettrico composto da 2 cariche?! Ad esempio (+)====>(-) ?! (... mi pare di no ovviamente)

Ma cosa capita all'antenna che riceve?!
Riceve modulazioni di campo elettromagnetico generate dai fotoni che passano li in zona?! :mc:

Per oggi chiudo qua col rompervi le :eek: :p
Auguro a tutti la :ronf: ...

Domani rilegerò con calma :old: ... sarà anche meglio tralasciare 1 po' l'argomento e procedere sul potenziale & CO.
Ritornando al fantasioso pilotaggio di una satellite ai confini del nostro sistema solare, quando l'onda elettromagnetica generata dal nostro dispositivo a terra arriva a qualche cm dell'antenna del satellite, che succede?!
Gli (e-) dell'antenna del ricevente iniziano ad oscillare?!

Banus
06-11-2005, 10:56
Ritornando al fantasioso pilotaggio di una satellite ai confini del nostro sistema solare, quando l'onda elettromagnetica generata dal nostro dispositivo a terra arriva a qualche cm dell'antenna del satellite, che succede?!
Gli (e-) dell'antenna del ricevente iniziano ad oscillare?!
Lascia stare i fotoni, i fotoni non generano il campo, sono il campo, ma non chiedermi di spiegare come :p
Quando le onde raggiungono l'antenna del satellite, gli elettroni dell'antenna sono sottoposti a un campo oscillante (l'onda elettromagnetica stessa), e si muovono di conseguenza, creando una differenza di potenziale o una corrente a seconda della forma dell'antenna (se è un'asta, si rileva una differenza di potenziale, ddp). La ddp poi passa per amplificatori, decondificatori etc.
Comunque ti avevo già risposto nella megareplica di pag. 2 :D

Matrixbob
06-11-2005, 17:01
No, lo "genera", o meglio, lo emette. Altrimenti salterebbe il principio della conservazione della carica :D
Quindi qui cosa accade quando l'elettrone (e-) colpisce lo schermo?!
http://img199.imageshack.us/img199/2194/tc0gm.jpg

Banus
06-11-2005, 18:43
Quindi qui cosa accade quando l'elettrone (e-) colpisce lo schermo?!
Lo schermo è in ricoperto da speciali materiali, in genere fosfori, che hanno la proprietà di emettere luce quando sono colpiti da elettroni. In pratica l'elettrone colpisce uno degli elettroni esterni del fosforo che passa quindi in uno stato eccitato. Dopo breve tempo l'elettrone eccitato torna allo stato fondamentale emettendo un fotone, e noi lo vediamo.

Gervasoni
08-11-2005, 13:08
Ma il fotone non è il quanto di energia del campo elettromagnetico? Secondo la trattazione classica l'energia associata al campo elettromagnetico è descritta dal vettore di Poynting che pone l'energia uniformemente distribuita. Il fotone invece è stato introdotto da Einstein per spiegare l'effetto fotoelettrico ovvero l'energia del campo elettromagnetico non è più uniformemente distribuita ma localizzata in quanti di energia che sono appunto i fotoni.

Matrixbob
09-11-2005, 10:08
Ma il fotone non è il quanto di energia del campo elettromagnetico? Secondo la trattazione classica l'energia associata al campo elettromagnetico è descritta dal vettore di Poynting che pone l'energia uniformemente distribuita. Il fotone invece è stato introdotto da Einstein per spiegare l'effetto fotoelettrico ovvero l'energia del campo elettromagnetico non è più uniformemente distribuita ma localizzata in quanti di energia che sono appunto i fotoni.
Non sono ancora completamente sicuro, ma da una lettura abbastanza approfondita su Wikipedia mi pare che tu abbia ragione. :rolleyes:

Nel frattempo ho chiesto qualche spiegazione al mio Prof. e lui ovviamente mi ha dirottato su un suo libro ... di cui in bacheca ho fotografato col cellulare.
http://img238.imageshack.us/img238/7181/d17vv.jpg
http://img397.imageshack.us/img397/2068/d26bj.jpg

Dovrebbe essere 1 libro "per il popolo" scritto in inglese :eek:

Banus
09-11-2005, 12:09
Dovrebbe essere 1 libro "per il popolo" scritto in inglese :eek:
Se ti interessa l'argomento "quantizzazione del campo elettromagnetico" cerca QED di Feynman ;)

Matrixbob
09-11-2005, 13:55
Se ti interessa l'argomento "quantizzazione del campo elettromagnetico" cerca QED di Feynman ;)
[PS]
Christina ci ha gentilmente inseriti con la voce:

Elettromagnetismo: chiarimenti sulle onde elettromagnetiche *NEW!*
http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1043910

nel indicizzazione [SCIENZE] Fisica, Fisica Applicata, Matematica, Chimica (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=854456). Be :cool: boys! :)

Matrixbob
11-11-2005, 11:50
Ma il fotone non è il quanto di energia del campo elettromagnetico? Secondo la trattazione classica l'energia associata al campo elettromagnetico è descritta dal vettore di Poynting che pone l'energia uniformemente distribuita. Il fotone invece è stato introdotto da Einstein per spiegare l'effetto fotoelettrico ovvero l'energia del campo elettromagnetico non è più uniformemente distribuita ma localizzata in quanti di energia che sono appunto i fotoni.
Emissione di raggi catodici tramite esposizione di corpi solidi
Einstein, nel lavoro del 1905 che gli fruttò il Premio Nobel per la fisica nel 1922, fornisce una spiegazione dei fatti sperimentali partendo dal principio che la radiazione incidente possiede energia quantizzata. Infatti i fotoni che arrivano sul metallo cedono energia agli elettroni dello strato superficiale del solido; gli elettroni acquisiscono così l'energia necessaria per rompere il legame: in questo senso l'ipotesi più semplice è che il quantone cede all'elettrone tutta l'energia in suo possesso.

http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_fotoelettrico

khri81
11-11-2005, 12:03
quanti fotoni emette un elettrone al secondo???

Banus
11-11-2005, 13:07
quanti fotoni emette un elettrone al secondo???
:stordita: N? :D
Un elettrone emette fotoni solo in alcuni casi: quando viene accelerato da un campo magnetico (radiazione di sincrotone, ad esempio), quando passa da un livello energetico alto a uno più basso etc.
I fotoni "virtuali" che costituiscono il campo non hanno una effettiva realtà fisica.

khri81
11-11-2005, 14:06
grazie banus mi hai incasinato il mio modello atomico! :D

le onde em sono fotoni giusto!

che cacchio sono sti fotoni virtuali??? :cry:

Banus
11-11-2005, 14:22
le onde em sono fotoni giusto!
Non esattamente... non è facile da spiegare :D
I fotoni sono i quanti delle onde elettromagnetiche, e puoi considerare le come un "treno" di fotoni, ma attento all'analogia... l'elettrone non va in giro sparpagliando fotoni qua e là :D

che cacchio sono sti fotoni virtuali??? :cry:
Ecco uno dei motivi per non cercare di anticipare le domande :p
Sono un modo elegante di descrivere il campo elettromagnetico in termini di fotoni. Però è anche estremamente impestato :p

idum
12-11-2005, 11:55
Allora, cerchiamo di dare un chiarimento sulla questione.

Abbiamo innanzi tutto dei fenomeni, elettrici e magnetici, che nel caso dinamico possono essere visti come due facce dello stesso fenomeno: la forza elettromagnetica. E fin qui, penso non ci siano dubbi.

Ora, per il momento escludiamo la quantistica. Per descrivere in maniera completa gli effetti della forza elettromagnetica si usano le EQUAZIONI DI MAXWELL, le quali sono una descrizione degli eventi in base alle SORGENTI degli effetti elettromagnetici. Quindi ad esempio metto un magnete qui, una spira alimentata da una serie di impulsi li la, un bipolo elettrico dietro l'angolo, compongo le formule e ottengo l'effetto elettromagnetico totale in ogni punto.

Tuttavia, è più conveniente, in fisica classica, utilizzare una descrizione differente dei fenomeni, che è la descrizione in termini di CAMPO.

Un CAMPO di una data forza (sia essa elettromagnetica, o gravitazionale, o quello che volete voi), è una descrizione dell'andamento in ogni punto dello spazio di tale forza. In questo modo, ci si toglie il problema di ricalcolare ogni volta le soluzioni delle equazioni di maxwell per ogni punto.

Il CAMPO elettromagnetico, dunque, è l'effetto in senso più generale delle varie "cause" elettromagnetiche.

La descrizione matematica del campo elettromagnetico, si ottiene utilizzando la "primitiva" matematica delle ONDE.

Un' Onda è una funzione matematica che descrive, in ogni punto, l'andamento di una parte del CAMPO elettromagnetico. Da un punto di vista logico, il CAMPO è il modello matematico descritto da una composizione di tanti modelli matematici più piccoli chiamati ONDE.

E fin qui, penso che ci siamo. Abbiamo un fenomeno fisico: la forza elettromagnetica, e abbiamo una descrizione matematica: il campo elettromagnetico, il quale è scomposto in termini chiamati ONDE elettromagnetiche.

La descrizione in termini di onde è particolarmente funzionale quando hai una sorgente che produce un effetto elettromagnetico e hai dei vincoli spaziali, ad esempio se devi calcolare quel che succede in un cavo coassiale o in un dielettrico, oppure in caso di riflessioni o anche solo nello spazio libero.

Un' Onda elettromagnetica sinusoidale descritta come E(x)=E0(x)sen(2*3.14..* f * t) viene detta onda ELEMENTARE PIANA (o semplicemente onda piana) ed è il più semplice "token" del campo elettromagnetico. Per il teorema di Fourier, si dimostra che puoi descrivere qualunque altro tipo di onda e dunque qualunque altro tipo di campo elettromagnetico e dunque qualunque tipo di fenomeno elettromagnetico classico, tramite la sommatoria, eventualmente infinita (o integrale) di onde piane.

Un'onda piana è caratterizzata da un modulo, che ho scritto come E0(x), e da una funzione sinusoidale, che è caratterizzata dalla frequenza. Il modulo dipende dall'intensità del segnale, quindi dalla sorgente, dalla distanza dalla stessa sorgente e dalle variabili di campo. La frequenza invece non cambia.

Quindi, riassumendo questo concetto, abbiamo scoperto che la descrizione matematica del CAMPO elettromagnetico si ottiene con una sommatoria o un integrale di onde piane.

Quindi, tutte le caratteristiche del campo em possono essere descritte in termini di onde piane.

La descrizione dell'andamento del campo elettromagnetico in un dato punto, in termini di onde piane, si chiama SPETTRO DI FREQUENZA. E' un grafico in cui nelle ascisse c'è il modulo e sulle ordinate la frequenza, di ogni singola onda piana che compone il campo elettromagnetico in un dato punto.

Se è possibile determinare una frequenza inferiore e una frequenza superiore che contiene pressochè tutto lo spettro di frequenza, allora chiamiamo fsup-finf= BANDA del campo elettromagnetico in un punto.

E questo è quel che è importante del campo EM, senza usare le formule e senza approfondire troppo.

Ora, da un punto di vista fisico, esiste una correlazione fra il modello matematico e il modello fisico. Infatti, se ogni evento elettromagnetico è descrivibile in un numero molto alto (teoricamente infinito) di onde piane elementari, allora è possibile che questo avvenga anche da un punto di vista fisico, ovvero che effettivamente la sorgente emetta un numero altissimo di "oggetti" ognuno dei quali è un'onda piana.

Tali oggetti sono i FOTONI e ogni fotone rappresenta un'onda piana elementare.

Da un punto di vista classico, fino cioè a Einstein, il fotone era una descrizione di comodo, un modello della forza elettromagnetica. Abbiamo delle sorgenti, ovvero elettroni, protoni, che interagiscono ed emettono o assorbono energia sotto forma di onde ovvero fotoni.

La natura ondulatoria della luce, quindi, è CLASSICA.

Quel che avvenne poi con EINSTEIN è che si scoprì, nell'analisi dell'effetto fotoelettrico, che in effetti un fotone era sì emesso dagli elettroni, ma che tale produzione non avveniva in maniera continua, ma in piccoli blocchi (o QUANTI) di energia, abbastanza piccola perchè l'effetto "a pezzetti" fosse trascurabile per la maggioranza degli eventi elettromagnetici, ma comunque non più continua ma discreta.

Non solo: con esperimenti successivi si è visto che effettivamente un FOTONE non è semplicemente una rappresentazione di comodo degli effetti elettromagnetici, ma una vera e propria PARTICELLA, dotata di una identità propria ma non di massa propria.

Il paradosso che nacque da qui fu critico per la scienza: infatti il fotone era in alcuni eventi descrivibile come un'onda e in altri eventi descrivibile come una particella. Da qui in poi nacque la quantistica ed è una storia interessante ma non descrivibile facilmente in un forum con poche parole e ci sono poi molti libri sull'argomento.

Mi associo inoltre a consigliare caldamente QED, di Feynmann, edizioni ADELPHI, se non erro, che è un vero e proprio capolavoro. Feynmann è stato una delle menti più brillanti del dopoguerra e la sua interpretazione della quantistica ha aperto di fatto le porte ad una comprensione reale dei fenomeni dell'elettrodinamica quantistica e la loro successiva utilizzazione in tutta la scienza moderna.

Idum

CioKKoBaMBuZzo
12-11-2005, 12:38
molto interessante la spiegazione, però sarebbe meglio se l'immagine sopra venisse ridimensionata per evitare di spostare continuamente la barra mentre si legge

Matrixbob
19-11-2005, 18:37
Allora, cerchiamo di dare un chiarimento sulla questione...
...
..
.

Idum
:ave: :nera:

Matrixbob
05-12-2005, 16:21
Chiudiamo specificando qualche ultima cosa, adesso che ci sono arrivato a studiarle. :)

Le onde EM sono onde piane e sinusoidali o meglio onde monocromatiche cioè onde create da 1 unica frequenza.

Sono appunto campi EM che si propagano nello spazio e variano nel tempo, quindi esprimibili dalle funzioni:
E(x,t) = E0*cos(k*x - w*t);
B(x,t) = B0*cos(k*x - w*t);
che son funzioni varianti in ogni punto ed in ogni istante.


6 PARAMETRI CARATTERISTICI DELL'ONDA MONOCROMATICA
[1] lambda = lunghezza d'onda [m];
[2] k = # d'onde [1/m];
[3] T = periodo [s];
[4] upsilon = frequenza [1/s];
[5] w = pulsazione [1/s];
[6] l'argomento della funzione coseno è detto "fase d'onda"


VELOCITA' DELL'ONDA EM
v = lambda * upsilon = w / k.
(che nel vuoto è = c "velocità della luce")


4 PROPRIETA' DELL'ONDA EM

[1]
Nel vuoto E è perpandicolare a B sempre: E scalar B = 0.

[2]
Facendo il rapporto dei moduli dei campi: E/B = c.

[3]
Sono onde trasversali, ovvero la loro propagazione è perpedicolare ad E & B che sono già perpedicolari tra loro.
Chiamando ad esempio "n" il versore che indica la propagazione: c*B = n vettor E.

[4]
E & B sono sempre in fase:
E(x,t) = E0*cos(k*x - w*t);
B(x,t) = (E0/c)*cos(k*x - w*t);


SPETTRO ELETTROMAGNETICO
"...è l'intervallo di frequenze delle lunghezze d'onda".

"Frequenza upsilon" & "lunghezza d'onda lambda" sono inversamente proporzionali.

L'occhio è uno strumento fisico sensibile a certe lunghezze d'onda.
A distinguere le differenti frequenze percepite ci pensa il cervello associandogli automaticamente 1 colore.

[NB]
La frequenza della sorgete (ad es: lampadina) è sempre la stessa, poi attraversando i materiali la lunghezza d'onda varia perchè varia la sua velocità.

Matrixbob
05-12-2005, 17:08
Link in qualche modo collegati:
[Elettromagnetismo] Creiamo il "filo d'Arianna"! OK? (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1069004)
[Fisica] Ma il fuoco ha struttura atomica?! (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1076988)
[Fisica] Unità di misura derivate, dubbi: (Volt [al] Ampere) & (Ohm [per] Metro) .. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1076529)

Matrixbob
17-02-2006, 23:15
Oggi mi han chiesto:
"cosa succede quando 1 fotone ed 1 elettrone si scontrano"?!

voi lo sapete?!

pietro84
17-02-2006, 23:24
Oggi mi han chiesto:
"cosa succede quando 1 fotone ed 1 elettrone si scontrano"?!

voi lo sapete?!

mi butto ma ho pochissime nozioni di fisica moderna: l'elettrone acquista energia cinetica,(dovuta all'assorbimento del fotone :confused: ).
ci vuole Banus qui,o qualche studente di fisica :D

Matrixbob
17-02-2006, 23:29
mi butto ma ho pochissime nozioni di fisica moderna: l'elettrone acquista energia cinetica,(dovuta all'assorbimento del fotone :confused: ).
ci vuole Banus qui,o qualche studente di fisica :D
TNX! Qualcosa del genere lo supponevo anch'io.
Devo anche finire l'altro 3D sul filo d'arianna. :( è che adesso lavoro pure ... e voglia/tempo devo ritrovarli. :)

dsx2586
18-02-2006, 00:56
l'elettrone acquista energia cinetica,(dovuta all'assorbimento del fotone :confused: )

Quello che hai descritto è l'effetto Compton, in cui un fotone urta contro un elettrone non legato a un nucleo. Nell'interazione, il fotone trasferisce all'elettrone, che viene supposto fermo, parte della sua energia e del suo impulso. Come risultato si avrà un fotone diffuso ad un angolo q con un energia minore del fotone iniziale, e l'elettrone viene deflesso di un angolo f che acquista energia cinetica.

Invece in un urto atomo-fotone il fotone PUÒ interagire con uno degli elettroni, ma tutto dipende dall'energia del fotone
Se l'energia è pari alla differenza di energia tra un livello più energetico con un elettrone o vuoto e un livello meno energetico con almeno un elettrone, può avvenire una transizione, l'elettrone acquista l'energia del fotone e salta al livello energetico superiore. Subito dopo l'elettrone torna al suo livello iniziale riemettendo un fotone con energia pari al salto.
Se l'energia del fotone non corrisponde a nessun salto possibile ma possiede energia maggiore di un livello che contiene almeno un elettrone, allora l'urto strappa un elettrone all'atomo, che con energia pari alla somma tra l'energia del fotone e l'energia dello stato iniziale. L'atomo si ionizza. Nelle superfici metalliche in alcuni casi può avvenire l'effetto fotoelettrico.
Se l'energia invece l'energia è minore allora il fotone semplicemente rimbalza contro l'atomo conservando la propria energia.

Matrixbob
28-03-2006, 10:46
V'invito su:
[Luce] Onde EM & Fotone: sono 2 modi di rappresentare 1 fenomeno?! (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=11801482)

Matrixbob
16-05-2006, 11:18
Oggi mi han chiesto:
"cosa succede quando 1 fotone ed 1 elettrone si scontrano"?!

voi lo sapete?!
Applet JAVA sul effetto Compton (http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Compton):
http://ww2.unime.it/weblab/ita/compton/compton.htm

Altre:
http://www.ba.infn.it/~zito/museo/gemme.html#n11

Matrixbob
22-05-2006, 09:40
[Fisica particellare - grandi energie] Ricordate Louis de Broglie?! Su Wikipedia ... (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1203853)

Matrixbob
08-08-2006, 16:41
E' la linea di forza che oscilla questa informazione che viene propagata nello spazio da 1 carica all'altra?!

http://img168.imageshack.us/img168/4554/immaginehf1.gif

Se la linea di forza è questo "avvertisi" tra cariche allora è la linea di forza che oscilla questa informazione delle onde EM?!

Pancho Villa
15-08-2007, 23:23
Rispolvero questo thread per sottoporvi un quesito; oggi sono andato nella casa di campagna di mio zio come ogni Ferragosto, e a un certo punto ci siamo messi a parlare della storia della casa (che è molto antica). Visto che è stata ristrutturata di recente, ho scoperto che prima dei lavori non esisteva l'impianto elettrico, e che c'erano dei cavi "volanti" sulle pareti per le varie lampade, fissati con dei gancetti di plastica. Al che mio zio mi ha detto che dai chiodi con cui erano fissati questi gancetti sul muro si prendeva spesso la scossa perché, a suo dire, si disperdeva la corrente che passava nel cavo. Questa spiegazione però non mi convince perché se dal cavo si ha dispersione significa che l'isolante si è bucato, oltretutto i gancetti erano di plastica, e il chiodo che li fissava non era a contatto con il cavo. E se la guaina del cavo è bucata allora si dovevano anche vedere (e sentire) delle scintille.
Quello che ho pensato io invece è che nei chiodi si verificasse un fenomeno di induzione elettrica causato dal campo elettrico generato dal cavo; visto che nei cavi scorre corrente alternata che genera un campo elettromagnetico a 50 hz e visto che un'onda elettromagnetica consta anche di un campo elettrico, mi chiedevo se gli effetti dei campi elettrici (e magnetici) di queste onde a bassa frequenza siano "tangibili" e misurabili separatamente, oppure se invece la rapida variazione nel tempo annulla questi effetti. Dopo tutto le correnti interne che si formano per esempio in un conduttore in cui si verifica il fenomeno dell'induzione elettrica si esauriscono nell'ordine di pochi millisecondi, e in un'onda elettromagnetica a 50 hz il campo elettrico ha lo stesso verso per un periodo di tempo di 1/50 s, 2 centesimi di secondo, ampiamente sufficiente a causare la redistribuzione di carica totale nel chiodo.
Grazie anticipatamente per le risposte, ciao

Jarni
16-08-2007, 00:33
Secondo me è come dici tu, i fili inducono potenza ai chiodi, che viene scaricata a terra appena li tocchi.

Jarni
16-08-2007, 00:37
cosa succede quando 1 fotone ed 1 elettrone si scontrano?!

Compilano il Modulo di Costatazione Amichevole.:D

Scusate ma non ho proprio resistito...

CioKKoBaMBuZzo
16-08-2007, 01:18
mmm...però per i 2 centesimi di secondo successivi il campo elettrico ha verso opposto. a questo punto le cariche dovrebbero redistribuirsi nel chiodo continuamente. e ora faccio io una domanda: se le cariche continuano a redistribuirsi, muovendosi generano un campo magnetico variabile che a sua volta genererà un campo elettrico variabile ecc...? in questo modo anche il chiodo dovrebbe emettere radiazione a 50Hz

Jarni
16-08-2007, 16:05
mmm...però per i 2 centesimi di secondo successivi il campo elettrico ha verso opposto. a questo punto le cariche dovrebbero redistribuirsi nel chiodo continuamente.

I 2 centesimi di secondo non sono un problema, il chiodo in media avrà sempre un potenziale diverso da 0, perciò scarica a terra corrente(alternata).

e ora faccio io una domanda: se le cariche continuano a redistribuirsi, muovendosi generano un campo magnetico variabile che a sua volta genererà un campo elettrico variabile ecc...? in questo modo anche il chiodo dovrebbe emettere radiazione a 50Hz
Sì, ma se prendi i due fili di una lampadina e li arrotoli tra loro si schermano reciprocamente. O no?:rolleyes:

CioKKoBaMBuZzo
16-08-2007, 16:20
bho :stordita: