Principio di complementarità: differenze tra le versioni

Versione delle 11:01, 28 ago 2017

Versione attuale delle 15:40, 5 gen 2025

(21 versioni intermedie di 13 utenti non mostrate)

Riga 1:

{{F|fisica|maggio 2020}}

In [[meccanica quantistica]] il '''principio di complementarità''' afferma che il [[Dualismo|duplice aspetto]] di alcune rappresentazioni fisiche dei fenomeni a livello [[atomo|atomico]] e [[Particella subatomica|subatomico]] non può essere osservato contemporaneamente durante lo stesso esperimento.

[[File:Niels_Bohr.jpg|thumb|[[Niels Bohr]]]]

In [[meccanica quantistica]] il '''principio di complementarità''' afferma che il [[Dualismo|dualismo]], ossia il duplice aspetto]] di alcune rappresentazioni fisiche dei fenomeni a livello [[atomo|atomico]] e [[Particella subatomica|subatomico]] non può essere osservato contemporaneamente durante lo stesso esperimento.

Il principio fu enunciato da [[Niels Bohr]] al [[Congresso internazionale dei fisici del 1927]] (tenutosi a [[Como]] in occasione del centenario della morte di [[Alessandro Volta]]), rendendo in qualche modo meno stridenti con la concezione [[fisica classica]], e anche [[logica]], i [[Dualismo|dualismi]] quantistici e in particolare quello fra natura [[Particella (fisica)|corpuscolare]] e [[Onda (fisica)|ondulatoria]] ([[dualismo onda-particella]]).

Il principio fuFu enunciato da [[Niels Bohr]] al [[Congresso internazionale dei fisici del 1927]] (tenutosi a [[Como]] in occasione del centenario della morte di [[Alessandro Volta]]), rendendo in qualche modo meno stridenti con la concezione [[fisica classica]], e anche [[logica]], i [[Dualismo|dualismi]] quantistici e, in particolare quello fra natura [[Particella (fisica)|corpuscolare]] e [[Onda (fisica)|ondulatoria]] ([[dualismo onda-particella]]), meno stridenti con la concezione della [[fisica classica]] e con la [[logica]].

== Descrizione ==

=== Corpuscoli e onde ===

Fino alla fine dell'[[Ottocento]] con la [[fisica classica]] le leggi della [[Meccanica (fisica)|meccanica]] di [[Isaac Newton|Newton]] descrivevano il mondo macroscopico, non solo dei fenomeni meccanici, ma anche di quelli [[termodinamica|termici]] e [[acustica|acustici]], mentre per i fenomeni elettromagnetici si ricorreva alle leggi di [[James Clerk Maxwell|Maxwell]]. Perciò fenomeni meccanici e ondulatori rimanevano sostanzialmente distinti. Quando però si iniziò a studiare il mondo su piccola scala, ci si rese conto delle contraddizioni che questa suddivisione comportava: mentre da un lato la [[Esperimento della doppia fenditura|diffrazione degli elettroni]] evidenziava l'aspetto ondulatorio delle particelle, che quindi mostravano di possedere entrambi i comportamenti validando l'[[ipotesi di de Broglie]], dall'altro lo spettro del [[corpo nero]] (1900), l'[[effetto fotoelettrico]] (1905), l'[[effetto Compton]] (1926) e l'[[emissione spontanea]] (1927), potevano essere spiegati solo ammettendo che le [[onde elettromagnetiche]] fossero formate da corpuscoli aventi [[energia]] con un valore fisso e indivisibile ([[quanti]]), detti poi [[fotone|fotoni]].

=== AltriCorpuscoli dualismie onde ===

Fino alla fine dell'[[Ottocento]] con la [[fisica classica]] le leggi della [[Meccanica (fisica)|meccanica]] di [[Isaac Newton|Newton]] descrivevano il mondo macroscopico, non solo dei fenomeni meccanici, ma anche di quelli [[termodinamica|termici]] e [[acustica|acustici]], mentre per i fenomeni elettromagnetici si ricorreva alle leggi di [[James Clerk Maxwell|Maxwell]]. Perciò fenomeni meccanici e ondulatori rimanevano sostanzialmente distinti. Quando però si iniziò a studiare il mondo su piccola scala, ci si rese conto delle contraddizioni che questa suddivisione comportava: mentre da un lato la [[Esperimento della doppia fenditura|diffrazione degli elettroni]] evidenziava l'aspetto ondulatorio delle particelle, che quindi mostravano di possedere entrambi i comportamenti validando l'[[ipotesi di de Broglie]], dall'altro lo spettro del [[corpo nero]] (1900), l'[[effetto fotoelettrico]] (1905), l'[[effetto Compton]] (1926) e l'[[emissione spontanea]] (1927), potevano essere spiegati solo ammettendo che le [[onde elettromagnetiche]] fossero formate da corpuscoli aventi [[energia]] con un valore fisso e indivisibile ([[quanti]]), detti poi [[fotone|fotoni]].

== Altri dualismi ==

La meccanica quantistica contempla diversi altri dualismi, come ad esempio:

Riga 14 ⟶ 16:

* [[Spin]] su diversi assi

=== Complementarità ===

Trovandosi di fronte a contraddizioni, Bohr le considerò solo apparenti e le risolse postulando che gli aspetti duali sono complementari, in senso concettuale, ma anche fisico, in quanto escludentisi a vicenda: l'osservazione dell'uno in un singolo processo sperimentale preclude cioè quella dell'altro. La versione originale di complementarità fu tra la rappresentazione spazio-temporale e la causalità, a cui affiancò quella tra la rappresentazione corpuscolare e ondulatoria.

Riga 27 ⟶ 29:

== Voci correlate ==

*[[IpotesiDualismo di de Broglieonda-particella]]

*[[Esperimento della doppia fenditura]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

{{Meccanica quantistica}}

{{Controllo di autorità}}

{{portale|fisica}}