Что такое фотон - правильный ответ.
Уважаемые господа, позвольте вмешаться в Вашу (уже закрытую) дискуссию о фотоне.
Задан четкий и ясный вопрос - что такое фотон, какой у него смысл, сколько в нем периодов и как он выглядит. В ответ - то рекомендация почитать классику, то цитаты из той же классики, очень похожие на анекдоты, про метафизирующих блям - блямчиков.
1)---- 'Рекомендую прочитать лекции Попова по атомной физике, Л_1 и Л_2.'
2)----- Таким образом, мы пришли к выводу, что кванту света, фотону, присущи как волновые, так и корпускулярные свойства. Распространение фотонов в пространстве описывается волновым уравнением, однако это волновое уравнение описывает вероятностное поле. При регистрации фотона в некоторой области пространства он возникает как единое целое. Если мы знаем волновое поле, соответствующее фотону, то мы можем предсказать вероятность обнаружения в эксперименте фотона в той или иной точке пространства. достоверно узнать, где он будет обнаружен, мы не можем.
3)------"у него вообще нет этих периодов с точки зрения квант.меха - потому что это неизмеряемая величина не несущая никакого смысла."
4)------Фотон - квантовый объект, характеризуемый вероятностным полем. Волновые характеристики происходят ИМЕННО ИЗ-ЗА НАЛИЧИЯ ВЕРОЯТНОСТНОГО ПОЛЯ. Волновая природа света возникает из-за того, что фотоны не являются фермионами, и следовательно, занимают наиболее энергетически выгодное квантовое состояние (состояние с наименьшей энергией), характеризуемое одинаковым распределением волновой функции. Очень рекомендую почитать литературу, я не нанимался ее цитировать.
5)-----автор уже забанен, так что скорее стоит закрыть тему именно поэтому.
Что такое фотон - правильный ответ!
1) Электромагнитное поле имеет одинаковые свойства при любой длине волны, от тысяч километров до нанометров. Нет в нем никаких корпускул, частиц и квантов.
Фраза, что свет имеет и свойства частицы и свойства волны - некорректна. Световая волна имеет только свойства электромагнитной волны и ничего более. Электромагнитное поле с длинной волны 100 метров ничем не отличается от электромагнитного поля с длинной волны 0,5 мкм.
2) Атом может поглощать и излучать электромагнитную энергию только строго определенными порциями. Это надежно установленный экспериментальный факт.
В настоящее время никому неизвестно, почему атом поглощает и излучает
электромагнитную энергию порциями.
В настоящее время никому неизвестен механизм поглощения, электромагнитной
волны в атоме, и механизм излучения электромагнитной волны атомом.
3) Квант это не частица, а количество энергии, которая поглощается или излучается в один прием. То есть это единица измерения, которая меняет свою реальную величину в зависимости от частоты излучения. Постоянная Планка, умноженная на частоту электромагнитной волны, это и есть энергия кванта. То есть единица измерения энергии для данной длины волны.
4) Требование нарисовать один квант тождественно требованию нарисовать один килограмм. Если нарисовать килограмм медного провода, килограмм ртути и килограмм блинов, то визуально понять, что и в первом и во втором и в третьем случае изображен 1 килограмм, без процедуры взвешивания невозможно.
Точно такая же ситуация и с квантом. Если один атом поглощает
электромагнитную волну малой интенсивности, то есть малой напряженности, а
другой атом поглощает волну той же частоты, но большой напряженности, то
форма, размеры, и число полупериодов, будут разными. Первый атом должен
поглотить большое количество полупериодов слабого излучения, что бы набрать
полный квант энергии. Второй атом наберет тот же квант энергии, за меньшее
число полупериодов, он ведь находится в более мощном поле.
Именно этим объясняется тот экспериментальный факт, что ток фотокатода
растет пропорционально освещенности, то есть напряженности, светового поля.
Рассмотрим логику фотоэффекта.
Если объект облучается красным светом (частота ниже критической) атомы вообще эту электромагнитную волну (энергию) не могут поглотить. Если же частота выше критической начинается поглощение этой волны в атомах. Однако интенсивность поглощения это электромагнитной волны в каждом атоме зависит от напряженности (интенсивности) падающего излучения. Чем слабее интенсивность света, тем больше времени идет накопление энергии в атоме и тем больше потребуется количество полупериодов для накопления полного кванта в каждом отдельно взятом атоме. В тоже время не все атомы освещены равномерно. Сильнее освещаются атомы находящие в верхнем слое, слабее освещаются атомы лежащие во втором слое и т.д..
В том момент когда энергия полошенная в атоме достигнет энергии одного кванта для этой дины волны и происходит выброс электрона из атома (фотоэффект).
В каждом отдельном случае один квант энергии накапливается за строго определенное количество полупериодов поглощаемой электромагнитной волны, а число этих полупериодов определяется напряженность поля. Если напряженность (интенсивность света - или освещенность) очень мала, то один квант энергии накапливается долго и требуется много полупериодов.
Излучение кванта.
Излучение электромагнитной энергии атом идет в виде порций из каждого атома. Это можно сравнить с радиопередатчиком, который излучает радиоволну пачками. Энергия одной пачки равна энергии кванта для этой частоты. Форма излучения тождественна излучению диполя (два лепестка в виде восьмерки), размеры которого, намного меньше длины волны. Можно говорить, что излучение идет примерно равномерно по всем направлениям. Длительность излучения одной пачки имеет определенную величину, т.е. есть определенное число полупериодов.
Один квант излучения, это одна пачка из определенного числа полупериодов, направленных в виде сферической волны.
Современная наука не дает ответа на вопрос - всегда ли число полупериодов одинаково или зависит от типа излучающего атома. С моей точки зрения каждый атом имеет строго определенную мощность излучения с каждой орбиты и следовательно строго определенное количество полупериодов в каждом варианте. Видимо, если мощность излучения велика, то длительность и соответственно число полупериодов маленькое, и наоборот.
Современная наука ничего не может сказать и по форме излучения фотона из атома.
Утверждение, что свет имеет корпускулярную структуру - не корректно. Свет это на все сто процентов электромагнитная волна, а фотон это мерная величина и свойство материи при ее взаимодействии с электромагнитным полем видимого диапазона.
Передача энергии фотонами.
Проведем мысленный эксперимент.
Предположим - фотокатод, работающий в видимом диапазоне, освещается лампой накаливания. Как известно лампа накаливания излучает сплошной спектр и ее излучение не когерентно, то есть, лампа накаливания тождественна скоплению микропередатчиков работающих в разнобой, в импульсном режиме, на разных частотах (длина волны от 0,55 до 0,4 мкм) - тепловое излучение в видимом диапазоне.
На фотоэлемент попадает электромагнитное излучение в виде суммы от всех микропередатчиков, излучающих в этот момент времени. В каждой отдельной точке пространства, фаза и поляризация волны случайны, а напряженность поля равна,
(корню квадратному, из суммы квадратов напряженностей, от всех атомов - микропередатчиков), излучающих в этот момент времени. Именно эту суммарную энергию и поглощает отдельный атом.
Как только поглощенная таким образом энергия, достигнет энергии одного кванта, происходит выброс электрона из атома - фотоэффект.
Теперь можно сделать очень интересный вывод - каждый излучаемый квант взаимодействует с множеством атомов фотокатода и раздает (дробит) свою энергию множеству атомов фотокатода. С другой стороны каждый поглощенный квант, это суммарная энергия, полученная от множества атомов излучающих электромагнитные волны в данный промежуток времени.
Многие физики совершенно не понимают этот механизм. По их мнению, один атом излучает фотон, другой атом поглощает, этот же фотон целиком. На самом деле каждый излученный фотон поглощается великим множеством атомов, и каждый поглощенный фотон составлен из излучения множества других атомов.
С уважением Владимир.

До нанометров это справедливо, но вот на масштабе пикометров - уже нет.


Противоречит экспериментально измеренному спектру излучения черного тела.


Известно с 1924 года.


Известны с 1927 года.


Употребляются термины как в одном, так и в другом смысле.


Единица измерения своей величины не меняет по определению.


Объяснения не дано. В рамках классической электродинамики должны поглощать.


Противоречит случайной природе фотоэффекта.


Дает: "вопрос некорректно поставлен". В то же время можно сравнить среднее время излучения фотона с его частотой, оно будет зависеть от многих условий.


Снова противоречит экспериментально наблюдаемому спектру излучения.

...и стакан сметаны...

Оффтопик, устное предупреждение.

Сообщение отредактировал Owen - 17.4.2007, 8:45

Это как??

Да, если не затруднит-ВУЗ в профиле напишите..

Владимир: как вам должно быть известно, идея квантования Э-М излучения была выдвинута планком для того, чтобы описать спектр абсолютно черного тела. Для того, чтобы принять истинность ваших утверждений. вам следует повторить подвиг Планка, и описать НАБЛЮДАЕМЫЙ спектр излучения черного тела исходя из предпосылок ВАШЕЙ теории.



с нетерпением ждем ВАШИ выкладки !!!!

Тогда почему катод поглощает этот свет, а не рассеивает его полностью?

Сообщение отредактировал Марсианин - 14.4.2007, 21:50

Неа. Не понимают. Просто пользуются КЭД, потому что она хорошо описывает эксперименты. А еще пытаются построить обобщения СМ.

Ультрафиолетовая катастрофа.
Уважаемый Munin укажите точно, в чем же противоречие, описанного излучения лампы накаливания, и экспериментально наблюдаемого спектра излучения. Если Вас смутил диапазон длины волны – от 0,55 до0.4 мкм. То тут нет никакой ошибки. Это видимый диапазон. Если вы имели ввиду весь спектр излучения, так не о нем же, там шла речь.
Думаю - Вы выдаете желаемое, за действительное, когда утверждаете, что механизм поглощения и излучения фотона Вам давно известен. Неужели Вы всерьез верите в детскую сказку о том, как электроны прыгают с орбиты на орбиту и формируют все возможные спектры и резонансы. Вы наверное забыли, что электрон вращающийся по круговой орбите обязан излучать, а он не излучает, и никто не знает почему. Просто не излучает и все тут. Вероятно - нет там никаких орбит, и это давно признано. Планетарная модель атома, это, что то вроде теории теплорода, которая в свое время тоже очень хорошо вписывалась в эксперименты. Ну а то, что единица измерения не имеет своей величины, может быть и правильно, и я рад за Вашу эрудицию в области филологии, но мне больше нравится физика.
Уважаемые Wild Bill и evs Вы видимо невнимательно читаете текст. Что удивительного в том, что один атом излучает фотон, а множество других атомов его принимают.
Представьте, что работает один радиопередатчик мощностью 1 (вт) в течении 1 секунды и выдает в эфир (1дж)электромагнитной энергии, а сто приемников (без усилителей) настроены на его волну и принимают эту энергию. С какого же бодуна , Вы посчитали, что каждый приемник, примет энергию в 1(Дж), и из одного излученного в эфир джоуля, в приемниках осядет 100 джоулей.
Уважаемый Марсианин. Катод не полностью рассеивает свет потому, что электромагнитная волна частично поглощается, и идет на обычный нагрев катода, но резонанс, который способен вырвать электрон из катода, не возбуждает.
Уважаемый SHiFT, все дело в том, что при попытке составить формулу излучения черного тела по законная классической электродинамики, была получена кривая, которая совпадала, с экспериментальной кривой излучения, только в длинноволновой половине, но в коротковолновой половине резко отличалась от экспериментальной, и уходила в верх (в бесконечность). Это назвали ультрафиолетовой катастрофой.
Тогда Макс Планк сделал предположение (обратите внимание - не доказал, а всего лишь предположил), что атомные осцилляторы излучают энергию порциями (то есть квантами) и вывел формулу излучения черного тела, которая прекрасно совпала с экспериментальной кривой. Из этого можно сделать все тот же, хорошо известный вывод, – атомы излучают электромагнитную волну порциями. Но тут нет и намека на то, что электромагнитное поле при длине волны в доли микрометра, самопроизвольно дробится на некие кусочки, кванты, корпускулы. Таким образом, нет никаких оснований, утверждать, что кривая излучения черного тела, свидетельствует о корпускулярных (квантовых) свойствах световой волны. Это обычная электромагнитная волна, сформированная множеством атомных осцилляторов, работающих в импульсном режиме, в микронном диапазоне, и ничего больше. Нет никаких оснований, утверждать, что электромагнитное поле имеет квантовую структуру, следовательно - одиночный квант электромагнитной энергии, излученный одним атомом, не может быть полностью поглощен другим атомом, за исключением случая, когда оба этих атома находятся в непосредственной близи друг от друга. Все, без исключения, квантовые эффекты, это свойства частиц и их особенности взаимодействия с электромагнитным полем и между собой.
Что касается (неа не понимают) , то Вы зря ерничаете, современная физика уже давно увязла в бессмысленных формулах, навешанных на замшелую, планетарную модель атома, и только внимательное изучение логики квантовых эффектов может ее вытащить из этого болота.
С уважением Владимир.

Сообщение отредактировал Владимир - 16.4.2007, 19:22

Уважаемый Владимир!

Вы пишите


а потом



Говоря ВАШИМ же языком-где траву берете??

С профилем уже все ясно, можете не утруждать себя.

Сообщение отредактировал evs - 16.4.2007, 19:36

И все-таки профиль подзаполнили бы..возможно Вы-академик, известный в науке человек
Можно расслабится - я не академик.

Любезнейший!!!
да вы безнадежно отстали от жизни, и плохо знаете историю научных открытий.

про планка: 1) от выдвинул вполне конкретное предположение о характере "порций" испускаемых энергий, и их зависимость от "частоты" -- эти "порции" -- сугубо не произвольные!!! это раз. Второе -- а как тогда именно ВАШЕ представление о фотоне описывает спектр черного тела?

2) про фотоэффект: попробуйте объяснить особенности спектра фотоэффекта другими соображениями.

3) объясните особенности спектра излучения таких известных светильников как а) солнце б) ртутная лампа в) натриевая лампа

4) мой коронный вопрос: объясните с позиции ВАШЕЙ теории, как работает ЯМР-томограф в нашей поликлинике. (ну или хотя бы как работает ЯМР-спектрограф) -- здесь механизм переизлучения гораздо интереснее, чем в фотоэффекте

мне продолжить список явлений, надежные модели которых построены с применением современной концепции фотона ?

Сообщение отредактировал SHiFT - 16.4.2007, 20:17

А примеры привести "бессмысленных формул"? Это, наверное, уравнение Шредингера? Да? Хе-хе...

Нда. Что за логика? Уж ясно, что Вы не про квантовую логику... Очередная попытка из простой житейской логики вывести (дедуктивным путем) всю фундаментальную физику?

Есть все основания, утверждать, что частицы имеют полевую природу.

К такому повороту Вы не готовы? Это именно процедура квантования делает Вам "частицы". Кстати, это все модели. Что там на самом деле - мы (в отличие от "альтов" ) не знаем.

Любезнейший!!!
да вы безнадежно отстали от жизни, и плохо знаете историю научных открытий.
Вы наверно не поверите, но томограф на ядерно-магнитном резонансе мне приходилось налаживать, но он был импортным, и сокращений типа (ЯМР -на кириллице) в его документации не было. Более того, как устроена натриевая лампа и чем она отличается от ртутной, я узнал из книги изданной в Англии, и ни одной ссылки на ваш МГУ там почему то тоже не было, по этому раздувать щеки от собственного всезнания и величия не нужно.
Есть все основания, утверждать, что частицы имеют полевую природу.
К такому повороту Вы не готовы? Это именно процедура квантования делает Вам "частицы".
Еще как готов! Даже могу предложить логическую модель, как из полей формируется частица, однако наша дискуссия (с вашей подачи, господа физики-теоретики) плавно переходит в ругань пьяных бомжей.

Конструктивнее, пожалуйста. Устное предупреждение.

Сообщение отредактировал Owen - 17.4.2007, 8:57

Ну вообще-то, судя по всему, нет.

О да! По "логическим моделям" у нас, правда, уже есть специалисты, гуру Тарасов и мегагуру Логонетик.

Кстати, так где примеры "бессмысленных формул"?

Да не формируется там ничего такого страшного. Успокойтесь. Если формируется, то это уже солитонные конфигурации, отдельная тема. Вероятно, Вы не знакомы с современной физикой частиц, но это поправимо.

А кто это Вам сказал, что мы - физики-теоретики??? Может мы дворники с метлой!

Владимир -- убедительная просьба -- выделяйте цитируемые куски, ваши ответы трудно интерпретировать.

Я рад вашему умению читать англоязыческую литературу. Но вы ушли от ответа на вопрос:
повторяю его еще раз:
1) вы так и не объяснили особбености спектра фотоэффекта. т.е. загадочную "красную" границу, ниже которой накачива-не накачивай -- эффекта не будет.
2) объясните особенности спектра излучения таких известных светильников как а) солнце б) ртутная лампа в) натриевая лампа с позиции ВАШЕЙ теории. на всякий случай поясню: квантовая теория прекрасно описывает наблюдаемые линии спектра, в том числе и значения для длин волн их "линий".
-- эти явления расскажут вам о "переходе электрона с уровня на уровень".

ну а в добавок -- могу предложить почитать на ночь про давление света и про Комптоновское рассеяние. для вас будет познавательно. как раз в этих явлениях напрямую испольхуется представление фотона как частицы.

а что касается аббревиатуры ЯМР -- по английски она называется NMR, если вам так легче. В любом случае -- опыт настройки -- это одно, а объяснить механизм переизлучения с точки зрения ВАШЕЙ теории вы еще не соизволили.

на сегодня хватит, а завтра предложу вам для изучения очередную порцию наблюдаемых явлений.

Сообщение отредактировал SHiFT - 17.4.2007, 2:03

Повторяю, это известно с 1924 года. Сейчас это знают все физики.


Доказал это позже Дирак.


В результате Дирака такой намек есть.


Основания есть.


Планетарная модель атома в современной физике отсутствует.

Уважаемый Munin, в ответ на мои подробные пояснения - почему нет никаких оснований, утверждать, что кривая излучения черного тела, свидетельствует о корпускулярных (квантовых) свойствах световой волны, вы ухитрились ответить одной фразой 'Есть основания', и все остальное в том же ключе. Так, можно спорить до второго пришествия и по этому мне Вам сказать нечего.
Уважаемый Большой Botan, Вы остроумный человек, но бла-бла шоу мне, почему то, нравится больше, поэтому и Вам мне сказать нечего.
Уважаемый SHiFT, думаю, нет смысла отвечать сразу на все Ваши вопросы (ответ получается очень длинным). С вашего позволения отвечу на первый.
1) красная граница фотоэффекта объясняется тем, что электроны поглощают энергию электромагнитной волны, порциями (квантами), а величина этой порции (по энергии) зависит от частоты этой волны. Чем больше частота, тем больше энергия одной порции.
В то же время, чтобы электрон покинул катод, он должен поглотить кинетическую энергию больше энергии выхода. Для хорошего цезиевого фотокатода это примерно 1 электрон-вольт. Для катода из вольфрама это примерно 5 электрон-вольт.
Таким образом, красная граница пролегает там, где частота, падающей на катод электромагнитной волны, умноженная на постоянную Планка ( а это и есть энергия кванта), сравнивается с работой выхода электрона из фотокатода. Тот факт, что граница фотоэффекта не зависит от интенсивности (напряженности), направления, формы и поляризации волны, четко свидетельствует о том, что фотоэффект это особенность поглощения электромагнитных волн, но никак не их свойств по форме и напряженности.
Жду Ваших контраргументов по этому вопросу.

Ну так это и означает, что вся энергия кванта поглощается одним атомом, а не множеством.

Уважаемый Владимир!
Вы затронули весьма актуальные вопросы современной физики.
На мой взгляд, ответ на них Вы сможете найти в предлагаемых Вашему вниманию работах:

Магнитные - поперечные волны (заявленное открытие 1980 г.)

Еще раз о корпускулярно-волновом дуализме

Механико-электромагнитные свойства электрона

Полная энергия прецессии гироскопа

Движение в поле тяготения центральной симметрии

С уважением.

Relana: Читайте правила раздела - запрещается рекламировать свои теории в чужих темах. Пока устное предупреждение После выяснения стало понятно, что это не самореклама - но впредь старайтесь четче это формулировать.

Сообщение отредактировал Relana - 18.4.2007, 11:58

Эу! Варяг=Зиновий, т.е. имеем клона (п. 1.8 Правил)