Вселенная
Квантовая механика на пальцах.
obsidian_edge (off) VIP [5250]
1 марта 2010, 14:55
Но тут кроется один интересный вопрос: А каков, собственно, размер фотона?
Если принять за размер период его волны, то... то получается, для радиочастоты в приемнике фотон имеет размер футбольного мяча? Мдааа... как-то оно не очень правдоподобно для кванта, испускаемого или поглощаемого единичным атомом. Да еще и дающего интерференционную картину за щелями в четверть толщины человеческого волоса.
Поскольку фотон и частица, и волна, то для его описания нужен некий формализм. Вроде как ртуть - металл, а жидкий. Или металлический водород - газ, а твердый.
Прежде всего мы должны освободиться их от иллюзий, что волновая функция частицы имеет заданную форму какого-то "волнового пакета с конечным числом периодов", зависящую только от энергии частицы. Когда начинаешь изучать физику, то стремишься думать о фотоне как о маленьком теннисном мячике или чём-то в этом роде, возможно с какими-то волнами, добавленными по вкусу. Мысль, что это всего лишь "полевая модель" представляет трудности. Обычно это принимается медленно и болезненно при решении уравнения Шрёдингера со всеми видами различных конечных условий и потенциалов, при изучении всех видов различных отронормированных базисов в пространстве, и в конечном счёте понимаешь, что выбор базиса - всего лишь предмет соглашения. Мысль о том, что фотон - всего лишь решение дифференциального уравнения в частных производных, и что существует еще уйма решений, имеющих одинаковый описательный формализм для кванта энергии, да и ещё к тому же даже одинаковое собственное значение - это очень непростая мысль! Так что нам придётся как-то ответить на эти вопросы.
Итак.
У фотона нет ни определенного поперечного, ни определенного продольного размера. Фотон-хамелеон. Не следует забывать, что эта частица движется со скоростью света, а значит является пограничной между миром тардионов и тахионов. Мир тахионов относится к пространству, мир тардионов - к веществу. Взаимодействие фотонов с тахионным пространством образует электромагнитное поле, которое виртуальным образом взаимодействует с веществом. С точки зрения вещества время на фотоне не течет и он является неизменным, а значит не может напрямую взаимодействовать с веществом: посредником выступает пространство. Поэтому говорить о сечениях взаимодействия фотонов с веществом не корректно. Эти сечения имеют полевой характер (тормозное излучение). Т.е. движущаяся заряженная частица ускоряясь(замедляясь) в электромагнитном поле излучает, переводя виртуальные фотоны в реальные. При этом действует тахионный механизм обменного (перестановочного) взаимодействия, при котором реальный фотон, пролетавший мимо частицы переходит в виртуальное состояние, отдав свои свойства виртуальному фотону, излученному ускоряемой частицей, и превратив его тем самым в реальный (тормозный) фотон.
Фотон - это не предмет, а нелокальное явление, одним из признаков которого является порционность локально излученной-поглощенной энергии. Это нелокальное явление имеет, в частности, свойство создавать эффект локального поглощения энергии в местах, определяемых распределением пропускания (с учетом задержек) в среде, в которой это нелокальное явление распространялось до поглощения.
Вот так он "прост", этот наш обычный свет.
-------
Вселенная
Список форумов
На главную
0.114 сек
SQL: 3