Entanglement e Fotoni
entanglement
Legame di natura fondamentale esistente fra particelle costituenti un sistema quantistico (dall’inglese to entangle «impigliare, intricare»). È anche detto, talvolta, correlazione quantistica.
fotoni
Il fotone è una particella che ha vita infinita: può essere creato e distrutto dall’interazione con altre particelle, ma non può decadere spontaneamente. In effetti, quando interagisce con altre particelle acquisisce massa e non si muove più alla velocità della luce. Quanti e fotoni sono la stessa cosa? Per parlare di fotoni si deve ragionare in termini di meccanica quantistica, infatti, il fotone è il “quanto” associato a un’onda elettromagnetica. Si tratta di una particella neutra che si muove nel vuoto alla velocità di 300 000 km/s, con massa nulla a riposo ed energia prodotta in relazione alla sua frequenza.
energia del fotone
Questa equazione è nota come relazione di Planck-Einstein. Sostituendo h con il suo valore in J⋅s e f con il suo valore in hertz si ottiene l’energia del fotone in joule. Pertanto, l’energia del fotone alla frequenza di 1 Hz è 6,62606957 × 10 − 34 joule o 4,135667516 × 10 − 15 eV.
Calcoli e Definizioni
calcolo della mole di un fotone
Nel caso di una radiazione monocromatica, 1 einstein è pari all’energia associata ad una mole di fotoni, che è a sua volta pari al prodotto della costante di Avogadro (NA) per la costante di Planck (h) per la frequenza della radiazione (ν).
trovare la frequenza
Dividi la velocità per la lunghezza d’onda. Per trovare la frequenza, f, dividi la velocità di propagazione dell’onda, V, facendo attenzione che la lunghezza d’onda sia convertita in metri, λ.
frequenza minima di un fotone
Si vede chiaramente che esiste una frequenza minima ν0, a partire dalla quale si ha emissione di elettroni (vista in altro modo, a partire dalla quale per fermare l’emissione di elettroni è necessario un potenziale di arresto 2 V 0 > 0). Tenendo conto di questo,
definizione di fotone
Il fotone è il quanto di energia della radiazione elettromagnetica. Storicamente chiamato anche quanto di luce, fu introdotto all’inizio del XX secolo, quando si capì che in un’onda elettromagnetica l’energia è distribuita in pacchetti discreti e indivisibili.