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tasto2libro FeynmanIl libro "QED" di Richard Feynman prosegue con il capitolo "I fotoni: particelle di luce" nel quale si accinge a calcolare la probabilità che un fotone colpisca un rivelatore dopo essere stato emesso da una sorgente ed essere stato riflesso da uno specchio.

Non viene dato per scontato che sia solo la parte centrale dello specchio a produrre la riflessione ed, anzi, riprende quanto prevede la teoria quantistica: "Principio fondamentale: la probabilità che un evento si verifichi è data dal quadrato della freccia risultante ottenuta tracciando un freccia per ciascun modo in cui l'evento può avvenire e poi combinando (sommando vettorialmente) le frecce." (nota 1).

Il progetto "QED 02 specchi" è stato realizzato per gioco con lo scopo di vedere se Scratch si presta a realizzare delle animazioni per illustrare le operazioni descritte in questo capitolo.

La scheda seguente è stata scritta per illustrare le animazioni ai vari stadi mostrando il vettore (la lancetta dell'orologio di Feynman) che ruota avanzando permettendo così di ricavare la fase finale da usare per costruire la figura di probabilità fino a spiegare il reticolo di diffrazione.

 

Chi conosce Scratch può manipolare alcuni parametri geometrici agendo internamente al codice dello stage nel blocco "assegna parametri". Riducendo ∆s si rendono più precisi i calcoli a scapito della velocità; aumentando l'amplificazione si ingrandisce la spirale. Il valore di lambda lo si può modificare con [tasto L].

Importante. Il progetto è una simulazione, magari interessante, affetta da approssimazioni forse eccessive. Una fra tutte riguarda il fatto che lambda, la lunghezza d'onda, è confrontabile con le distanze fra sorgente, rilevatore e specchio. Nelle situazioni a cui si vuole dare risposta utilizzando i "cammini" la lunghezza d'onda è moltissimi ordini di grandezza inferiore alle suddette distanze.

 

Di seguito una scheda di accompagnamento al progetto

 L'argomento è trattato da Marco Pacini con Geogebra in https://www.geogebra.org/m/B5T7nkEG#material/hdqHmR5h

Note

nota 1: pag. 58 del libro "QED" di Richard P. Feynman, edizioni Adelphi, collana “Gli Adelphi” ed 2010

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