Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,7942.80.html
Дата изменения: Sun Apr 10 03:30:36 2016
Дата индексирования: Sun Apr 10 03:30:36 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: закон вина
Микрочастица - корпускула и волна: реалии и условности - стр. 5 - Горизонты науки о Вселенной

A A A A Автор Тема: Микрочастица - корпускула и волна: реалии и условности  (Прочитано 9080 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

AndreR

  • Гость
Если я вас правильно понял, то частица виртуальна до тех пор пока не проявит себя. Т.е. если это фотон - то пока не будет его поглощения веществом. Т.е. виртуальная приравнивается к чему то вроде нейтрино, виртуальная - это частица не склонная вступать в реакции с веществом?

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
Цитировать
bob: Виртуальная частица живет иногда очень долго. Если представить себе виртуальный фотон с длиной волны порядка диаметра вселенной, время его жизни будет, в среднем, равно возрасту вселенной...  (исходя из неопределенности вида дельта энергии на дельту времени. Нулевая энергия дает бесконечное время жизни).

    AndreR: Если время жизни виртуальной частицы станет велико, то она будет наблюдаема - т.е. реальна. Она сможет оставить ощутимые следы своего существования. Разве нет?

   Ах, уж эти виртуальные частицы. Я буду вести диспут в своем ключе, приближаясь к теме сообщения. Итак, виртуальные частицы - флюктуации случайных вакуумных полей (СВП). Стационарные микрообъекты находятся в равновесии с СВП. В нестационарных процессах СВП проявляются зачастую очень даже явно. Но сначала к цитированным фрагментам.

  Протяженная виртуальная частица (флюктуация низкочастотной компоненты электромагнитного СВП) живет (проявляется) долго. Но энергия здесь мала и практически равна нулю в примере boba, а размеры детектора должны быть большие. Так что сомнительно, что какой либо эффект удастся здесь зарегистрировать. 
   
  Не буду заострять внимание на избитом примере наблюдения тонкого лэмбовского сдвига, скажу о менее привычном примере демонстрации влияния электромагнитного СВП - комптоновском рассеянии электромагнитной волны на электронном пучке. Известно ли Вам, что отличие диаграммы рассеяния электронов (Клейна-Нишины выражение) от классики определяется влиянием ЭМ СВП? Вспомните поле излученного фотона, отсутствующее в классике. После суммирования по всем состояниям излученных фотонов это поле есть составляющая амплитуды электромагнитного СВП, влияющая на протекание рассматриваемого процесса.
     
  С уважением, О.Львов
« Последнее редактирование: 29.03.2005 [17:34:37] от lvov »

bob

  • Гость
Если я вас правильно понял, то частица виртуальна до тех пор пока не проявит себя. Т.е. если это фотон - то пока не будет его поглощения веществом. Т.е. виртуальная приравнивается к чему то вроде нейтрино, виртуальная - это частица не склонная вступать в реакции с веществом?
Скорее, виртуальная вообще не существует. Нейтрино все-таки взаимодействует.

AndreR

  • Гость
А как же обменные взаимодействие электрона с вакуумом через виртуальные фотоны?

Если я правильно понимаю, то получается что виртуальная частица имеет ничтожную энергию, стремящуюся к нулю, и это делает ее непригодной для взаимодействия с другими, превращает в что то вроде нейтрино.

А как же постоянные аннигиляции вакуума, который подобен кипящей пене с постоянным возникновением и исчезновением (анигиляцией) частиц?
Виртуальная частица очень даже непрочь повзаимодействовать, вот только вклад ее взаимодействий практически ненаблюдаем на уровне реальных частиц.

Является ли сверхмалая энергия препятствием к взаимодействию с другими частицами - по моему нет. Дело как раз в сверхмалом периоде жизни.   

bob

  • Гость
При сверхмалой энергии время жизни виртуальной частицы сверхбольшое. Не забывайте дельта от Е умножить на дельту от Т равно константе. Чем меньше энергия, тем больше время жизни.

Оффлайн slv_005

  • ***
  • Сообщений: 110
  • Рейтинг: +1/-0
Уважаемый Львов,после маленькой паузы продолжение мысленного эксперимента по несохранению заряда.Прочитал Ваших два ответа: первый расстроил ,со вторым не согласен.
Мой анализ.При несохранении заряда очевидно нарушается закон сохранения энергии.Логично предположить ,что будут нарушаться законы сохр. импульса и момента.То есть появляющийся заряд должен начать двигаться и вращаться если он имеет массу(инерционную массу эл. маг. происхождения он будет иметь) как результат появится и магнитный момент.Вывод из этих рассуждений тот ,что импульс, мех. момент и магнитный момент неотъемлемые свойства заряда(флуктуативного -назовем его) .Ваш симметричный случай превращается сразу в несимметричный.
Попробуем теперь мысленно привести систему к сохранению всех законов.Введением античастицы все законы можно выполнить кроме сохранения энергии.Или надо вводить отрицательную энергию (что не хочется) или внутреннюю псевдо температуру вакуума.Можно также представить что сохранение мех.законом это обратимость (изотропность) в пространстве, а сохранение энергии - обратимость во времени .И мы приходим к рождению виртуальных пар.Скажете тривиально.Еще раз обозначу два вывода :не существует идеального заряда(только с импульсом и двумя моментами) и надо вводить псевдо температуру вакуума.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
 Уважаемый slv, Вы пишете:
 
Цитировать
При несохранении заряда очевидно нарушается закон сохранения энергии. Логично предположить ,что будут нарушаться законы сохр. импульса и момента.То есть появляющийся заряд должен начать двигаться и вращаться если он имеет массу(инерционную массу эл. маг. происхождения он будет иметь) как результат появится и магнитный момент.Вывод из этих рассуждений тот ,что импульс, мех. момент и магнитный момент неотъемлемые свойства заряда(флуктуативного -назовем его) .

 Никак не могу согласиться с Вашим выводом, что заряду обязательно сопутствует импульс, энергия, механический и магнитный моменты. Если говорить о движущейся частице с ненулевым спином, например, электроне, то это верно. Но Вы то ведь говорите об абстрактном заряде. А в этом случае не только импульс, и моменты не обязательны, но масса-энергия ЭМ происхождения может быть как угодно мала, ведь она определяется электрическим и магнитным полями, но энергия первого будет мала, если заряд сильно размазан, а второе вообще может отсутствовать, если заряженный объект не вращается.
 
 Поэтому я могу понять Ваш мысленный эксперимент, из которого следуют столь далеко идущие выводы. Кроме того я не вижу привязки к обсуждаемой теме о сущности дуализма волна-частица.
 
 Учитывая важность полученных выводов, я бы предложил Вам открыть новую тему, в рамках которой мы с Вами и, надеюсь, другие участники форума, обсудили бы означенную проблему. Впрочем, Вы вольны поступать так, как Вам удобнее.

 Еще замечу, что законы сохранения энерго-механических величин считаются следствием однородности (но не обратимости) пространства и времени.   

 С уважением, О.Львов
Цитировать

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 966
  • Рейтинг: +71/-15
Участия не принимаю, но слежу с интересом за вашей дискуссией. Вот подробное описание интересного эксперимента по вашей теме http://physicsweb.org/articles/news/9/3/1/1

Other physicists are impressed by the work. "This experiment should be included in every textbook on quantum mechanics," says Wolfgang Schleich, a quantum physicist at the University of Ulm in Germany. "It certainly will be in mine."

В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн slv_005

  • ***
  • Сообщений: 110
  • Рейтинг: +1/-0
Уважаемый sas,как я понял без словаря,результат эксперимента (ссылки): не определяется одновременно через какое отверстие пролетел и на какой детектор попал,т.е. классическая неопределенность.Но это волновую природу не доказывает.Даже если бы показали, что электрон интерферирует с фотоном,можно было бы сказать что он взаимодействует с фотоном случайным образом.Вот если бы был эксперимент который  показал, что вылетел один электрон ,а долетел до детектора другой (хотя и очень похожий) ,тогда это доказывало бы волновую природу электрона. Как пометить электрон !?

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
   Г. Sas! Проясните, пожалуйста, основные выводы, из цитируемой Вами статьи.

  Насколько я понял изюминка эксперимента в том, что сфокусированный импульс лазерного излучения одновременно выполняет три функции:
 1) Ионизацию атома аргона с выбиванием свободного электрона.
 2) Ускорение свободного электрона до некоторой скорости.
 3) Создание эффекта двух щелей в одном направлении и одной щели в противоположном направлении.
 
 Заслуга экспериментаторов, в моем понимании, в том, что они максимально приблизились к мысленному эксперименту по двухщелевой интерференции, хорошо известному из оптики.
 Остаются вопросы: дает ли этот эксперимент новые результаты, в частности в плане понимания сущности дуализма волна-корпускула? Каким образом гарантируется получение единственного электрона при прохождении оптического импульса через камеру?
 
 С уважением, О.Львов

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 966
  • Рейтинг: +71/-15
Пока пишу ответ, посетите http://www.anplex.ru/ у кого трудности с языком - лучше не придумаешь. Бесплатно. Я пользуюсь постоянно, поскольку слов они в научных статьях применяют много незнакомых.
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 966
  • Рейтинг: +71/-15
Если кликнуть на картинке - увеличится. Суть=новизна, от которой физики в восторге, заключается в том, что щели не в пространстве а во времени а интерференция не от пространственного сложения электронов а есть функция от их энергии - те же полосы.
Тонкость эксперимента в том, что гарантировалась идентичность всех импульсов лазера: каждый импульс имел два положительных мах эл.поля и один отриц. мин. Длительность импульса - 5 фемтосекунд. Электрон, испускаемый атомом, с равной вероятностью мог быть вызван одним из двух мах-аналог щелей, но во времени. Затем он ускорялся в сторону ближней на рис. мишени. Если атом ионизировался минимумом, эл- н летел в противоположную мишень.
Я так понял, что эл-ны регистрировались и рисовалась картинка количества эл-нов как функция от энергии, получилась интерф. картина.
На другой мишени интерф. нет,поскольку эл-ны рождались одним импульсом одновременно.
Лазер можно перестраивать так, что импю состоит из одного мах и двух мин., интерференция
перебиралась на другую мишень.
Вот приблизительно это написано, если что не так - пощады! ;D
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн slv_005

  • ***
  • Сообщений: 110
  • Рейтинг: +1/-0
Уважаемый sas,спасибо за словарь - класс!По статье-красивый эксперимент но не понятна фраза  Паулса ...."at the same time for the same electron" (в то же время для конкретного электрона... ,или в определенное время, для определенного электрона...) И  вопрос : а два макс. и один мин. это сколько фотонов?При ионизации фотон ведет себя как корпускула .

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 966
  • Рейтинг: +71/-15
 'We have complete which-way information and no which-way information at the same time for the same electron,'  =имеем полную информацию"куда" и "не куда" для одного эл - на в один момент времени. "куда" и "не куда" надо понимать как туда полетел, туда нет.
И  вопрос : а два макс. и один мин. это сколько фотонов? атом ионизируется одним импульсом один раз и испускается один электрон. Какой из трех "горбов" ионизировал определяет момент ионизации и направление вылета эл-на. Мах, мин, мах - так во времени расположены "горбы"( Название неудачное, полупериоды на сам. деле)
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
 
Цитировать
Sas: Я так понял, что эл-ны регистрировались и рисовалась картинка количества эл-нов как функция от энергии, получилась интерф. картина.

 Выходит первоначально я не понял сути эксперимента, но теперь в основном разобрался. Зависимость количества электронов от их энергии, я бы назвал квази-интерференционной картиной. Я понял так, что энергия излучения лазера не изменялась, а наблюдаемая вариация энергии выбитых электронов вызывалась причинами случайного характера. К сожалению, не конкретизирована картина зависимости от энергии со стороны, отвечающей одной полуволне. Аналогия с оптическим двухщелевым экспериментом Юнга, по моему, здесь весьма условная.

 Мне кажется, возможно следующее объяснение результатов эксперимента с позиций волновой модели электронов. Электронные волны (изначально не квантованные) переводятся из связанного в свободное состояние при прохождении каждой полуволны оптического импульса. При взаимодействии световых волн с атомом аргона с левой стороны образуются два пакета электронных волн, причем второй движется вслед за первым, и, видимо, догоняет его в силу особенностей излучения первого и второго цуга (атом качается туда-сюда и пр.). При определенной энергии (и скорости) двух пакетов они сходятся в одной фазе (и квантуются под действием случайных вакуумных полей) в области датчика. При большей или меньшей энергии пакеты сходятся в противофазе и компенсируются в зоне датчика. При дальнейшем изменении энергии смещение пакетов увеличивается, и они снова оказываются в одной фазе, со всеми вытекающими последствиями.

 Ваши возражения?   С уважением, О.Львов

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 966
  • Рейтинг: +71/-15
Вы не так поняли описание происходящего. Возможно, это моя вина - нечетко перевел. Надо учитывать, что статья написана для подготовленного читателя, (каковыми мы не являемся) который домысливает все несказанное. Постараюсь повторитьописание эксперимента полробней: импульс лазера сделан таким, что состоит из трех полуволн. Если первая -отрицательный мах.,то второй - положительный, третий - снова отрицательный и наоборот. Очередность(с чего начинается) экспериментаторы могут выбирать по желанию перестройкой лазера  в пределах фазы волны излучения. Таким образом имеется три максимума элекрической составляющей волны излученного импульса, разнесенные во времени с шагом в пол периода. При ионизации атома аргона "выбивается"  только один эл-н с равной вероятностью для трех максимумов. В зависимости от того, каким из них был выбит
эл -н , он будет ускорен или в сторону ближней (на рисунке) мишени (полож.мах.) или дальней. Для двух полож.мах. мы не можем знать, какой из них вызвал излучение электрона, как при двух щелях не знаем, через какую он пролетел. Щели разнесены в пространстве, мексимумы эл.сост. волны импульса - во времени и играют роль щелей.

При взаимодействии световых волн с атомом аргона с левой стороны образуются два пакета электронных волн  этого нет, больше одного эл -на атом аргона не отдает.

К сожалению, не конкретизирована картина зависимости от энергии со стороны, отвечающей одной полуволне.  такая же, но одна а с другой стороны - две, в результате - интерференция.

Аналогия с оптическим двухщелевым экспериментом Юнга, по моему, здесь весьма условная.   но профессионалы остались весьма довольны: Other physicists are impressed by the work. "This experiment should be included in every textbook on quantum mechanics," says Wolfgang Schleich, a quantum physicist at the University of Ulm in Germany. "It certainly will be in mine." "На других физиков работа произвела большое впечатление( др.вар. -поражены) Эксперимент должен быть включен в каждое руководство по квант.механике сказал Wolfgang Schleich из University of Ulm in Germany Раз так,не смею не согласиться- им то лучше видно.
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
Цитировать
sas: Вы не так поняли описание происходящего. Возможно, это моя вина - нечетко перевел. Надо учитывать, что статья написана для подготовленного читателя, (каковыми мы не являемся) который домысливает все не сказанное. Постараюсь повторить описание эксперимента 

   Г.sas, зря Вы повторяетсь, я все понял на момент написания предыдущего сообщения. А вот Вы, похоже, недопонимаете моего понимания сущности квантовых явлений и процесса квантования, (это - материальность волнового поля частицы и условность понятия частица-корпускула, и квантование действия волнового пакета в стационарном состоянии). Не знаю познакомились ли Вы с моей работой WWW п.1, на которую я ссылался в первичном сообщении топика? Повторюсь: для меня волновая функция - физическое поле частицы, а корпускулярный эффект - акт возбуждения волной одного из атомов счетчика частиц. Взгляните с этих позиций на мое предыдущее сообщение.
   
   
Цитировать
lvov: К сожалению, не конкретизирована картина зависимости от энергии со стороны, отвечающей одной полуволне. 
     sas: такая же, но одна, а с другой стороны - две, в результате - интерференция.

    В статье лишь единожды (предпоследний абзац) сказано примерно следующее: Не было никакой интерференционной картинки во втором детекторе, потому что все электроны были произведены одномоментно в минимуме (средней полуволны - lvov). Я понимаю это так, что на графике зависимости числа электронов от их энергии вообще не было никаких полос (даже единой заметно выраженной полосы).
 
   
Цитировать
lvov:  Аналогия с оптическим двухщелевым экспериментом Юнга, по моему, здесь весьма условная.   
  sas:  но профессионалы остались весьма довольны:...  "It certainly will be in mine."
  На других физиков работа произвела большое впечатление
 
  Эксперимент, конечно, интересный, тем не менее это не аналог двухщелевого опыта Юнга. Получили ли Вы мое послание на Ваш email, где я в частности интересовался переводом фразы "It certainly will be in mine"? Может так: "Это эффект взорвавшейся бомбы"?
   
    С уважением, О.Львов
« Последнее редактирование: 06.04.2005 [21:50:37] от lvov »

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 966
  • Рейтинг: +71/-15
Увы, и да и нет: ни одна кодировка не дала читаемого текста. Эта проблема интернета: сообщения, проходя через юникс серверы, искажаются. Откройте мой профайл, внизу: Послать этому участнику частное сообщение. Тогда смогу прочитать.
"It certainly will be in mine" да, на этой фразе и я споткнулся. Видно и у них бабки кричат на гусей: вы чего, собаки, тут насвинячили! ;D
Зашел на WWW п.1, когда прочитаю - отвечу(завтра, мей би)
Но заявление: "Повторюсь: для меня волновая функция ......".-оочень амбициозно! Я бы использовал хорошее слово "возможно" ;) ;D
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Rangelov

  • Гость
Уважаемые колеги, Так получилось, что мне пришлось пойти в отпуск. За это время столько глупостей было написано, что мне необходимо сомневаться, авторы этих бисеров читали ли когда нибудь учебники по физике. Уважаемые колеги, прежде чем начать учить других, необходимо самому кое-что прочесть и просветитъься. Желько, когда пишете о нарушении сзакона сохранения электрического заряда и о его связи с энергией. Просто никак нельзя нарушить закон сохранения заряда, так как всегда и заряженные виртуальные частицы рождаются парами. А путать фотон с нейтрино, это верх невежества. Прошу опомниться, уважаемые открыватели.  Йосиф

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 359
  • Рейтинг: +27/-6
  • Мне нравится этот форум!
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
sas, спасибо за сообщение об эксперименте: полностью согласен с аналогией с двухщелевой интерференцией. Электронная волна интерферирует здесь при ее делении не по фронту, а по амплитуде - такую аналогию можно привести из оптики, если не напутал.