Относительно поглощения и рассеяния. В металлах электроны  свободны, но находятся внутри тела и для их выхода за его пределы нужно осуществить некоторую работу. Эти явления описываются фотоэффектом, при котором электроны поглощают фотоны практически непрерывного спектра. Но существует и селективный фотоэффект, при котором максимум выхода электронов из металла достигается так, как будто у электронов есть какие-то собственные частоты. При рассеянии обычно рассматривают прямой и обратный(если фотон попадает в движущийся электрон) эффект Комптона. При этом существенную роль играет комптоновская длина волны электрона. От атомов, ввиду их большой массы фотоны отражаются без потери длины волны. На эти процессы также влияет направление спина электронов. Вопрос в том, что влияет на то поглощается фотон или рассеивается?

С поглощением разобрались. Полностью.

Наконец-то хоть в чем-то!

Давайте теперь обсудим рассеяние.

Давайте. Имхо, рассеяние = поглощение+испускание. Практически без задержек. Иногда можно считать, что поглощаются обе частицы, участвующие в рассеянии (например, два фотона или фотон и электрон) и вместо них там на очень короткое время рождается нечто новое (например, мюон или какой-нибудь сверхтяжелый резонанс с временем жизни миллионные доли фемтосекунды). Причем, всилу принципа неопределенности массы на время (жизни) она даже не обязана весить столько же. А потом эта фигня распадается, и получается совсем новый фотон и новый электрон, которые к тому же летят уже в совсем других направлениях. Это и есть рассеяние. Жил человек Рассеянный на улица Бассеенной...

Луч фонарика не может быть параллельным теоретически, фотоны вероятно отталкиваются. Когерентный луч - параллелен, но тоже в конце концов расходится. Почему? Может из за влияния атомов среды.

Когерентность и параллельность - разные свойства. Как свойства "теплый" и "мягкий". Свет от далекого квазара почти параллелен (сходится в скольки-то миллиардах св. лет отсюдова). Но он не когерентен. Свет от лазера высококогерентен. И останется таковым после того как пройдет через линзу. В непараллельном пучке фотоны разлетаются в разные стороны не потому что они отталкиваются друг от друга. Просто, они так пущены. К тому же, если сечение пучка не бесконечно (неопределенность координаты), то есть неопределенность импульсов = неопределенность направления. То есть, банальная дифракция. Это Гайзенберг рулит.

Ничего странного. Просто так были усторены первые лазеры (на рубине). Да и газовые - тоже. В них параллельность существенна. Есть там такая фигня - резонатор. Это два очень высокоточных плоских зеркала (и даже слегка вогнутых с радиусом кривизны от неск. сот метров до километров) специально для того чтобы противостоять дифракционному расхождению. И расстояния между ними выверены до сотых долей микрона. Между этими зеркалами свет бегает туда-сюда много раз, несколько десятков или сотен раз, каждый раз проходя через активную среду. Это эквивалентно тому, что если бы этот свет шел в кристалле рубина (или чего там еще) несколько десятков  метров. Там он набирается сил. И естественно, что в этих условиях "выживают" и "размножаются" только такие фотоны, которые идут в определенном направлении (параллельны чему-то), и в определенной фазе, и с определенной частотой... Ну, короче, хорошо себя чувствуют именно в этом резонаторе. А при вынужденном излучении, как известно, порождается ТОЧНО ТАКОЙ ЖЕ фотон, как и его вызывающий. То есть, фотоны в активной среде порождают себе подобных. А резонатор дает путевку в жизнь только определенном фотонам, летящим не абы как. Другие иногда тоже появляются, но они не могут сильно размножиться, и покидают лазер в разных направлениях как паразитный рассеянный свет. Примерно так же радиоприемник усиливает не любую радиоволну, а только ту, на которую он настроен. Просто, он так устроен. Можно было бы, конечно, сделать резонатор не на плоских зеркалах, а на сферическом... И резонировал бы сходящийся-расходящийся луч, фокусируемый где-то в толще кристалла... Но тогда бы он, этот кристалл, просто взорвался бы от тепловой нагрузки на одну точку. А резонатор на параллельном пучке греет его равномерно. Тогда и свойства материала, если плывут, то одинаково. Чем обеспечивается лучшая когерентность.
А полупроводниковым лазерам - пофик. И нет там у них никакой параллельности. Да и когерентность - так себе.

Кстати, я тут предлагал делать черную дыру из света именно так. Заполнить сферическую область (неск. млн. световых лет в диаметре в межгалактическом войде) инфрахолодной активной лазерной средой (например, смесью гелия и неона). Дать накачку. И для затравки пустить свет из центра сферы. Из области размером в четверть микрона (для видимого света) Этот импульс должен иметь предельно короткую длительность - один период волны (нет, лучше пол-периода: один гребень). Волна расширяется, усиливаясь в активной среде. Расширившись, она встречает сферическое зеркало эталонной точности, которое окружает всю эту область. Зеркало, разумеется, испаряется, не выдержав тепловой нагрузки, но успевает отразить этот всетовой импульс обратно (внутрь той область. Теперь волна сходится к центру. Еще раз она усиливается в активной среде... И в какой-то момент времени оказывается в области размером четверть микрона. Если она успеет накопить столько массы-энергии, что это будет ее гравитационный радиус, то получится маленькая ЧД. Надо только чтобы она была достаточно тяжела, иначе она слишком быстро "испарится" по Хокингу. Так, ЧД весом в 10 млн. тонн испарится за 0.1 сек (мало не покажется). А более тяжелая ведет себя спокойнее. Из нее можно сделать вечный двигатель, который преобразует любое вещество в чистую энергию. Экологически чистую. А скармливать ей можно всякую бяку. Ну, там, вредные отходы и всякое такое прочее. Если "скормить" ей чуть больше, чем она дает энергии (по массе) то ее можно приглушить на какое-то время. А если подержать на голодном пайке, то она активизируется. Но хуже будет, если она так активизируется, что давлением света (хокинговского излучения) она не будет подпускать к себе "еду". Тогда надо быстро тикАть от нее: скоро шандарахнет!

Уважаемые участники форума.
Я еще новичок на данном форуме и на форумах вообще. Потому прошу заранее извинить некоторые огрехи.
По сути вопроса.
1.   Несмотря на то, что фотон определен как частица, он линейных размеров не имеет.
Частицы, имеющие 'массу покоя' какие-то размеры имеют. Пример - классический 'радиус электрона', т.е. некая величина , являющаяся параметром частицы. Необходимость такого параметра для характеристики фотона неочевидна.
2.   Как мне кажется, 'черная дыра' должна быть связана с собственной системой отсчета, (неважно с инерциальной или неинерциальной, плоской или искривленной) в которой пространственные и временные координаты должны иметь место. Система отсчета, связанная с фотоном, по крайней мере, не имеет временной координаты. С точки зрения фотона он возникает и исчезает одновременно. Т.е. время его жизни равно нулю.
Кроме того, рискуя оказаться невежественным, хочу сказать, что  то, что принято обозначать, как 'черную дыру',  не вполне ясная штука. На мой взгляд, имеются  некоторые вопросы  ко многим объяснениям ее свойств.

squal

1.   Несмотря на то, что фотон определен как частица, он линейных размеров не имеет.l

"Арестант секретный, фигуры не имеет".
Тут уже дело в определении частицы. Граница может быть неопределяема, но место (вероятность места) долно быть.

Цитата:
"Тут уже дело в определении частицы. Граница может быть неопределяема, но место (вероятность места) долно быть".
Можно определить место, где фотон возник или, где он был поглощен. И эти две точки могут далеко не совпадать.
Но в промежутке между ними фотон не имеет  определенного местонахождения. Как только мы попытаемся это местонахождение определить. он исчезнет.
Да. Это именно такая "Фигура".
squal

Обсуждать что либо совместно есть смысл людям, которые заранее договорились о наборе базовых понятий. Этот набор в принципе можно менять, но каждый раз, предварительно договариваясь. Например, можем договориться считать фотон материальным телом движущимся поступательно и колебательно одновременно. Можем договориться рассмотреть чисто колебания среды, а импульс фотона, как переход массы при поглощении из виртуальной в реальную. Можно прилечь сокращение длины, можно нет, но заранее.

Физика хорошо изучила проявления многих вещей, но не знает их сущности (заряд, поле, тот же фотон). Можно наобум (или, скажем, интуитивно) подбирать различные совокупности свойств и смотреть, какие будут проявления. Я тут раньше (на 3-ей стр.) тоже предположил, что фотон не волна, а шарик и еще кой-какие свойства среды. Получилось, что фотоны друг с другом должны взаимодействовать. А на самом деле - нет. Хотя я еще пальцем не тыкал.

Цитата:
Если фотон исчезат из-за наблюдения, то это очень интересно, т.к. ночью звезд на небе не должно быть, ведь телескопы наблюдают, а значит поток фотонов должен исчезнуть. О, какое счастье, что это ошибочно, а то небыло бы астрономии.

Все не так уж страшно. Все равно фотонов на свете больше, чем телескопов. На всех хватит.
А расстояние между местом рождения фотона и местом его исчезновения лежит в пределах  от расстояния между ядрами атомов в центре звезды, до самого удаленного от нас астрономического объекта.
Кстати :
Может быть стоит уделить больше внимания  вопросу:  Ограничена ли масса фотона сверху? Если - да, то какой закон запрещает фотону иметь  массу больше предельной?
squal

Уважаемый Иосиф, в Вашей концепции, видимо, произошли радикальные изменения. Как бы Вы детальнее раскрыли столь фантастичную картину? Пока, ей богу, не ясно, как солитон вдруг оказался в форме иголки...