[Elettromagnetismo] Chiarimenti sulle onde elettromagnetiche.

[Banus]

Originariamente inviato da idum

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

[idum]

Originariamente inviato da Banus

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

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]

Originariamente inviato da CioKKoBaMBuZzo

ma il gravitone dovrebbe avere la capacità di incurvare lo spazio-tempo?

Secondo Wikipedia: Gravitone.

[Matrixbob]

Originariamente inviato da Banus

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 ).

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?!
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?!
* 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!

[Matrixbob]

Originariamente inviato da idum

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?!

Per oggi chiudo qua col rompervi le
Auguro a tutti la ...

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

[Banus]

Originariamente inviato da idum

GIusto, ma io facevo distinzione fra i due nel senso che i gravitoni dovrebbero venir fuori dai nuovi acceleratori.

Nemmeno
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
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

[idum]

Originariamente inviato da Banus

Nemmeno
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]

Originariamente inviato da idum

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"
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

[Matrixbob]

Cari indegerremi colleghi ( ehm scherzo )
Che ne dite se completiamo l'argomento è poi chiediamo a ChristinaAemiliana di inserirlo qui:
[SCIENZE] Fisica, Fisica Applicata, Matematica, Chimica
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]

EHM sono ancora vivo, solo che ho cambiato PC e non ho ancora la piena stabilità mi stava a cuore questo topic.

[khri81]

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]

Originariamente inviato da idum

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]

Originariamente inviato da khri81

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]

sinceramente nn l'avevo letto il discorso della propagazione dei fotoni.

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!

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]

Originariamente inviato da Matrixbob

[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
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 )

[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

[4][... ] cosa succede all'antenna del satellite ricevente?! I segnali "comandi" vengono modulati nel classico modo AM-FM?!

Non ho capito l'ultima frase
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...

it.scienza.fisica (moderato)

Me l'ero perso
Per chi vuole leggere, è qui.
Elio Fabri e Valter Moretti sono entrambi professori universitari e sanno quello che dicono. Non stupirti se vanno sul tecnico abbastanza facilmente

Originariamente inviato da khri81

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
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

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]

Originariamente inviato da khri81

sinceramente nn l'avevo letto il discorso della propagazione dei fotoni.

Non è l'unica cosa che è già stata scritta e che tu chiedi.

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!

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!!!!

[khri81]

mi sto riguardando tutto il discorso e le varie domande ho capito abb diciamo , 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]

Originariamente inviato da khri81

mi sto riguardando tutto il discorso e le varie domande ho capito abb diciamo , quello che mi chiedo è questo:

Meglio dare una spulciata su Wikipedia 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]

Originariamente inviato da Banus

Devi spiegare cosa intendi per spettro di fotoni
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 )

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

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

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
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...

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

Me l'ero perso
Per chi vuole leggere, è qui.
Elio Fabri e Valter Moretti sono entrambi professori universitari e sanno quello che dicono. Non stupirti se vanno sul tecnico abbastanza facilmente

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]

ma scusa ma se l'elettrone diventa fotone l'antenna che genera l'onda em perde elettroni e si dovrebbe consumare o sbaglio???

lo schema del mio disegnino va bene???