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Il gatto di Schrödinger ed altre curiosità della fisica           moderna
Premessa:               La crisi di inizio ‘900• All’inizio del ‘900 una serie di esperimenti mette in luce  contraddizion...
Relatività• La relatività riguarda lo studio di fenomeni    fisici in cui i corpi assumono velocità                    pro...
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Relatività:La croce di Einstein                   Una lente                 gravitazionale                    per luce    ...
Relatività:Lequivalenza massa-energia           Il sole ha una massa di 1,989x1030 Kg.          Sotto forma di vento solar...
Meccanica quantistica• La meccanica quantistica ha come oggetto di   studio e di ricerca il comportamento dei più  piccoli...
Meccanica quantistica:I quanti - Quantità discrete             In meccanica quantistica               si chiama quanto (da...
Meccanica quantistica:Il principio di indeterminazione                  Le leggi naturali non                   conducono ...
Meccanica quantistica:Il principio di indeterminazione
Meccanica quantistica:Il dualismo onda-corpuscolo                    Particelle                elementari, come           ...
Meccanica quantistica:   Il modello atomico di Bohre la quantizzazione delle orbite                  Il modello atomico   ...
Meccanica quantistica: Leffetto fotoelettrico
Meccanica quantistica:Il principio di corrispondenza                      I risultati della                 meccanica quan...
“Dulcis in fundo”:Il gatto di Schrödinger            Linterpretazione classica           della meccanica quantistica      ...
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Un lavoro presentato da un gruppo di studenti di 5bs, coordinati dalla prof. Gazzaniga, durante i giorni dedicati 2012.

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  1. 1. Il gatto di Schrödinger ed altre curiosità della fisica moderna
  2. 2. Premessa: La crisi di inizio ‘900• All’inizio del ‘900 una serie di esperimenti mette in luce contraddizioni e incongruenze tra fisica classica e la fisica moderna, poiché la prima risulta inadeguata al mondo microscopico degli atomi e delle particelle subatomiche o quando si considerano corpi in moto con velocità prossime a quelle della luce. Si sviluppano quindi due teorie rivoluzionarie: la Relatività e la Teoria dei quanti, destinate a portare profondi cambiamenti al mondo scientifico.
  3. 3. Relatività• La relatività riguarda lo studio di fenomeni fisici in cui i corpi assumono velocità prossime a c
  4. 4. Relatività:Il concetto di simultaneità La simultaneità non si conserva nel passaggio da un sistema di riferimento ad un altro
  5. 5. Relatività:La contrazione degli spazi Per la Terra (30 km/s) la contrazione risulta essere 1/200.000.000, ossia 6 cm sul diametro della Terra.
  6. 6. Relatività:Lo spazio a 4 dimensioni “Dora in poi lo spazio di per se stesso o il tempo di per se stesso sono condannati a svanire in pure ombre, e solo una specie di unione tra i due concetti conserverà una realtà indipendente” (Hermann Minkowski)
  7. 7. Relatività:Il paradosso dei gemelli Quando il gemello astronauta torna, è più giovane del fratello perché il tempo per lui si è dilatato
  8. 8. Relatività: Il tempo “Il tempo è ciò che accade quando non accade nient’altro” (Richard Feynman)
  9. 9. Relatività:La croce di Einstein Una lente gravitazionale per luce emessa a 8 → miliardi di anni luce dalla Terra
  10. 10. Relatività:Lequivalenza massa-energia Il sole ha una massa di 1,989x1030 Kg. Sotto forma di vento solare e radiazione, il Sole perde ogni secondo una massa pari a 5,4 x109 kg Questa perdita corrisponde a 1,7 x 1017 kg allanno quindi il Sole perde annualmente l8x10-14 % della sua massa (0,00000000000008%) a causa della trasformazione di essa in energia.
  11. 11. Meccanica quantistica• La meccanica quantistica ha come oggetto di studio e di ricerca il comportamento dei più piccoli costituenti della materia, come atomi, elettroni e particelle nucleari. La teoria dei quanti ha origine da un’ipotesi di Planck.
  12. 12. Meccanica quantistica:I quanti - Quantità discrete In meccanica quantistica si chiama quanto (dal latino quantum = quantità) una quantità discreta ed indivisibile di una certa grandezza. Per estensione il termine è a volte utilizzato come sinonimo di "particella".
  13. 13. Meccanica quantistica:Il principio di indeterminazione Le leggi naturali non conducono ad una completa determinazione di ciò che accade nello spazio e nel tempo; l’accadere è piuttosto rimesso al gioco del caso
  14. 14. Meccanica quantistica:Il principio di indeterminazione
  15. 15. Meccanica quantistica:Il dualismo onda-corpuscolo Particelle elementari, come l’elettrone o il fotone, mostrano una duplice natura, sia corpuscolare sia ondulatoria.
  16. 16. Meccanica quantistica: Il modello atomico di Bohre la quantizzazione delle orbite Il modello atomico proposto da Bohr nel 1913 è una delle più famose applicazioni della quantizzazione dellenergia e sta alla base della meccanica quantistica
  17. 17. Meccanica quantistica: Leffetto fotoelettrico
  18. 18. Meccanica quantistica:Il principio di corrispondenza I risultati della meccanica quantistica devono ridursi a quelli della meccanica classica nelle situazioni in cui linterpretazione classica può essere considerata valida.
  19. 19. “Dulcis in fundo”:Il gatto di Schrödinger Linterpretazione classica della meccanica quantistica (Interpretazione di Copenaghen) risulta incompleta quando deve descrivere sistemi fisici in cui il livello subatomico interagisce con il livello macroscopico.
  20. 20. FINE
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