Fotonico

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Fisica

Significati , spiegazioni , appunti , informazioni e link sulla terminologia utilizzata iin fisica

Termine fotonico

Significato del termine fotonico

I Fotoni

In fisica, il fotone (dal greco φως "phos", che significa luce) è considerato una delle
particelle elementari. Il termine fu infatti coniato da Gilbert Lewis nel 1926.
Normalmente al fotone è associato al simbolo γ (gamma), ma bisogna precisare subito che questa identificazione avviene solo per i fotoni delle alte energie, mentre per i fotoni con livello di energia immediatamente inferiore, come ad esempio i raggi X, si utilizza il simbolo X .

Proprietà dei Fotoni
I fotoni vengono spesso associati soltanto con la luce visibile, (alla quale sono correlati
solo per uno stretto spettro di frequenze), ma in realtà, essi possono essere associati ad
ogni tipo di radiazione elettromagnetica.
Bisogna precisare subito che la radiazione che riscontriamo comunemente, non
corrisponde a fotoni puri, ma a sovrapposizioni di differenti fotoni.
Possiamo avere infatti:
• sovrapposizioni coerenti (dette anche stati coerenti) che descrivono la luce
coerente, come quella emessa da un laser ideale;
• sovrapposizioni caotiche (dette anche stati termici) che descrivono la luce in
equilibrio termico (tipico esempio è la radiazione del corpo nero).
I fotoni possono essere prodotti in molti modi, inclusa l'emissione da elettroni che
cambiano di stato orbitale

I Fotoni possono essere anche creati per transizione nucleare, annichilazione particellaantiparticella o qualsiasi fluttuazione del campo elettromagnetico.
In accordo con il così detto dualismo onda-corpuscolo descritto dalla meccanica
quantistica, è naturale per il fotone mostrare uno dei due aspetti della sua natura, a
seconda della strumentazione usata per rilevarlo:
• se ad esempio viene rilevato da un fotomoltiplicatore, il fotone agisce come una
particella;
• se osservato con strumentazione ottica, esso si comporta come un'onda (fenomeni
di diffrazione e interferenza).
Lo stato quantico associato ad un fotone è lo stato di Fock, e è indicato con |n>, che
significa n fotoni nel campo elettromagnetico modale. Se il campo è multimodo, il suo stato
quantico è un prodotto tensoriale degli stati fotonici

Proprietà dei Fotoni
Essendo ritenuti particelle fondamentali, la vita dei fotoni è infinita: possono infatti essere
creati e distrutti interagendo con altre particelle, ma non è noto che possano decadere
spontaneamente.
I Fotoni, hanno spin 1 e sono quindi classificati come bosoni. Hanno massa invariante pari
a zero ma una quantità di energia definita (e finita) alla velocità della luce. Nonostante ciò,
la teoria della relatività generale ci dice che sono influenzati dalla gravità, e questo è stato
confermato dalle osservazioni.
Secondo le teorie fisiche accreditate, una particella non relativistica di spin 1 è dotata di tre
possibili proiezioni (o stati) dello spin (−1, 0 e +1). Tuttavia il fotone, ha solo due proiezioni
di spin, in quanto la proiezione zero richiede che il fotone sia fermo, e questa in accordo
con la teoria della relatività, non è possibile.

Fonte: estratto da http://www.castfvg.it/articoli/fisica/fotoni.pdf

Autore: Dott. Diego Tasselli

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Traduzione in inglese del termine fotonico :

photon, photonic

Fonte traduzione : https://home.zhaw.ch/~rih/glossari%20E-I/glossari%20E-I%20tecnico-scientifico/fisica.xls

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