Avvicinarsi alla teoria della fisica quantistica

A cura di M Michelini

Il materiale qui riportato costituisce un contributo per gli insegnanti all'introduzione della fisica quantistica nei curricula secondari.
Esso è organizzato su due piani.
1) Discussione degli elementi di crisi della fisica classica. Esperimenti cruciali dal punto di vista interpretativo, vengono suggeriti in versione didattica per una esecuzione come esperimenti d'aula. La loro discussione dal punto di vista concettuale evidenzia alcuni dei principali cambiamenti necessari per una teoria interpretativa della fenomenologia.
2) Percorso didattico per un approccio alle idee basilari della teoria su cui si fonda la descrizione quantistica del mondo.

La discussione degli elementi di crisi della fisica classica si limita all'analisi interpretativa di esperimenti cruciali, che vengono suggeriti in versione didattica.
Il percorso didattico di approccio alla teoria si articola sui seguenti nodi concettuali:
riconoscimento della necessità dell'abbandono della visione classica dei fenomeni microscopici;
costruzione del concetto di stato di polarizzazione ed estensione ad uno stato qualsiasi di un sistema;
riconoscimento della natura vettoriale dello stato quantistico;
individuazione della natura probabilistica dei fenomeni quantistici;
riconoscimento della natura innovativa e rivoluzionaria rispetto alle idee classiche del principio di sovrapposizione;
formalizzazione del principio di sovrapposizione;
formalizzazione della descrizione degli stati di un sistema;
il caso degli stati di polarizzazione e di spin;
l'estensione al caso dinamico e l'equazione di Schroedinger.