Page 37 - Un fisico in salotto

delle onde. Abbiamo infatti osservato che quando gettiamo due sassolini ci può

essere assenza di moto ondoso in particolari punti della superficie di uno stagno,
anche se in altri se ne osserva uno consistente.
Ma noi abbiamo proprio osservato sullo schermo zone illuminate che si alternano
a zone oscure, quando un capello ‘divide’ in due parti il raggio luminoso: non
potrebbe darsi allora che la propagazione della luce sia in realtà un fenomeno
ondulatorio? E che, con il laser e il capello, noi stiamo assistendo all’interferenza

di onde luminose?
Siamo così incoraggiati a pensare che la luce si propaghi per onde piuttosto che
per il tramite di corpuscoli, anche perché in questi termini si possono spiegare
altrettanto bene i fenomeni di rifrazione e di riflessione. Proprio a proposito della
riflessione, forse avremo notato che se agitiamo l’acqua nei pressi del bordo di una
piscina, vediamo le onde andare verso il bordo e poi tornare indietro come se
fossero partite dalla parte opposta. Proprio come torna indietro una palla da biliardo

o... un fotone!
Possiamo fare anche un altro interessante esperimento. Puntiamo sempre il laser
contro lo schermo e stavolta interponiamo un foglio di cartoncino, come una
cartolina postale, nel quale abbiamo praticato con uno spillo un minuscolo forellino.
Ci aspetteremmo di vedere sullo schermo, in corrispondenza del forellino, una
piccola macchia rossa; invece osserviamo non soltanto una macchia centrale

piuttosto luminosa e sfumata: vediamo anche che essa è circondata da una serie di
anelli (un po’ meno luminosi) concentrici separati da zone non illuminate. Stiamo
assistendo al fenomeno che in fisica viene chiamato diffrazione della luce.
Anche in questo caso è possibile un’interpretazione in termini di corpuscoli? No.
Infatti, anche in questo esperimento potremmo immaginare che i fotoni, passando di
striscio attraverso il forellino, vengano deviati casualmente a formare sullo schermo
una macchia luminosa piuttosto estesa. Come interpretare, però, che la luce possa

andare a cadere in corrispondenza di un anello ma evidentemente non tra un anello e
l’altro?
Questi esperimenti ci portano dunque a pensare che la propagazione della luce sia
un fenomeno ondulatorio. Ma allora dobbiamo accettare l’ipotesi ondulatoria e
rifiutare l’idea che la luce sia costituita da fotoni intesi come minuscole particelle?

Eh no; perché adesso, in termini di onde, non è possibile spiegare l’effetto
fotoelettrico!
L’effetto fotoelettrico non può essere spiegato in termini di onde, cioè se pensiamo
alla propagazione della luce in analogia alla propagazione delle onde sulla
superficie di un liquido. Infatti è vero che le onde trasportano energia, come la
trasportano le particelle materiali; quindi anche le onde potrebbero estrarre elettroni
provocando l’effetto fotoelettrico. Però è anche vero che questa energia è distribuita
su tutto il fronte dell’onda. Essa è, per così dire, ‘diluita’ su tutta la superficie

dell’oggetto illuminato invece di essere concentrata nei punti di impatto dei singoli
fotoni.
Riducendo l’intensità della sorgente luminosa, che equivarrebbe a ridurre