Peter Green
май 2019.
90

Свет это одновременно э/м волна и частица. Являются ли э/м волны из другой части спектра также частицами?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
1 ответ
Поделиться

Свет - это поток квантовых объектов, называемых фотонами. Фотон, как и любой квантовый объект, обладает свойствами, подобными волнам, свойствами, подобными частицам, а также многими свойствами, которых нет ни у волн, ни у частиц.
Это относится к электромагнитному излучению любой частоты (любой части спектра).

Владимир Замятинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
2
-3

Таким образом и радиоволны так же распространяются квантами? То есть это - поток фотонов. Но каков механизм возникновения квантов такой длины волны? Ведь кванты видимого спектра возникают где то на атомном (субатомном) уровне в результате переходов электронов с орбиты на орбиту.

0
Ответить

Не используйте слово "квант". Серьёзные люди давно уже не используют. Нет такого слова в физике (производных от него - сколько угодно). Можете проверить по Физической энциклопедии: http://femto.com.ua/index16.html .
По существу. Да, радиоволны - тоже поток фотонов. Фотоны создаются не только при излучении возбуждённых атомов. А ещё, например, при ускоренном движении электрических зарядов.
В передающей антенне электроны бегают туда-сюда (потому что антенна - часть открытого колебательного контура), то есть, двигаются с ускорением. При этом излучаются фотоны именно той частоты, с которой работает колебательный контур. А (длина волны) = (скорость света)/(частота).

+1
Ответить
Ещё 11 комментариев

Фотоны создаются не только при излучении возбуждённых атомов

Вот тут есть у меня некий пробел в понимании. В случае с атомом квантование более очевидно. Был на одной орбитали - стал на другой. Появился (или поглотился) фотон. А при движении электронов туда-сюда этот момент излучения/поглощения не очевиден. Но надо полагать, что он все равно присутствует. Я просто никогда подобной схемки не наблюдал.

0
Ответить

Посмотрите, что я для вас нашёл: https://fiz.1sep.ru/view_article.php?ID=200900415 .

Это конспект урока для 11 класса школы. Смотрите раздел 3.3 "Излучение ускоренно движущегося заряда".

Интересно, когда я учился в школе, у нас в программе этого не было.

В случае с атомом квантование более очевидно. Был на одной орбитали - стал на другой.

Ну нельзя так говорить. Не "электрон на орбитали", а "орбиталь у электрона". Электрон -он "сразу везде", сразу во всём атоме. А орбиталь - это одноэлектронная волновая функция, а не какое-то место. И никуда электрон не прыгает. Он в атоме покоится (находится в стационарном состоянии).

0
Ответить

То то и оно, что в формулах никакого квантования нету. Об ускоренных зарядах понятно, фотонов там не видно в формулах.

0
Ответить

Всё правильно. Это взгляд на явления с точки зрения классической электродинамики.  А она ничего не знает и знать не желает о фотонах.

Теперь посмотрим на это явление с точки зрения квантовой электродинамики (без формул, естественно).

Электрон окружён электрическим полем. Что это такое? Это облако виртуальных фотонов, постоянно излучаемых и поглощаемых обратно электроном (вот ВИРТУАЛЬНЫЙ фотон электрон излучить может, точнее обязан, потому как имеет электрический заряд). Чем виртуальный фотон отличается от реального? Малюсенькой вещью - ему энергии не хватает чтобы быть экспериментально регистрируемым макроприбором. Так вот, внешнее поле, которое ускоряет электрон, делится с виртуальным фотоном своей энергией, он превращается в реальный и улетает от электрона-хозяина. Вот и получилось излучение.

+1
Ответить

То есть перемещаясь с места на место даже не внутри атома, он так же поглощает или излучает фотон?

0
Ответить

Он и внутри атома не излучает, если говорить строго. Фотон излучается и поглощается атомом - сложной системой из ядра и электронов. При этом изменяется волновая функция одного из электронов.

Вне атома электрон излучает, если движется ускоренно. И опять это неправильно, если строго, хотя так пишут постоянно. А правильно так - излучает система, состоящая из электрона и поля, которое его ускоряет.

+2
Ответить

При этом изменяется волновая функция одного из электронов.

Вне атома, надо полагать, происходит то же самое - скачкообразно изменяется волновая функция свободного электрона при взаимодействии с фотоном. А все эти формулы 3.3 сути не отражают. Лишь количественно описывают результат.

0
Ответить

При взаимодействии электрона с фотоном произойдёт комптоновское рассеяние. Грубо говоря, фотон отскочит от электрона, ну и электрон маленько притормозит или ускорится.

Ну да, Произойдут изменения в волновых функциях и того, и другого.

Количественное описание результата - это и есть суть науки.

+1
Ответить

А правильно так - излучает система, состоящая из электрона и поля, которое его ускоряет.

Видите ли, я хотел увидеть фотон, а говорится о поле :)

Мы как бы перескакиваем с одного описания на другое - то поле, то фотон. А в рамках одной модели, квантовой типа сам додумывай. Я не нашел адекватной интерпретации.

0
Ответить

Значит я плохой объясняльщик.

0
Ответить

Ну, в конце концов, разобрались :)

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью