Самый простой пример взаимодействия фотонов

Аватар пользователя kvg1967

Йозеф Фраунгофер

Я продолжаю тему о предрассудках в современной физике.
В своей предыдущей статье я перемудрил с примерами: утверждение «фотоны друг с другом не взаимодействуют» настолько крепко вбивают в головы еще в школе, что против него необходим пример попроще.
Такой пример, вообще говоря, был обнаружен еще в начале XIX века немецким физиком Йозефом Фраунгофером. Фраунгофер заметил, что при определенных условиях интерференцию можно наблюдать на экране даже при прохождении света сквозь одну-единственную узкую щель.

Цитаты из Википедии:

Интерференция света – перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление обычно характеризуется чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности света. Конкретный вид такого распределения интенсивности света в пространстве или на экране, куда падает свет, называется интерференционной картиной.

Дифракция Фраунгофера – случай дифракции, при которой дифракционная картина наблюдается на значительном расстоянии от отверстия или преграды.

Проблема заключается в том, что математическое описание обнаруженного им явления Фраунгофер дал на основе волновой оптики, а после открытия фотонов в начале XX века описание это несколько устарело. После изобретения лазеров в 70-е годы XX века данное объяснение устарело окончательно.

Рассмотрим рисунок, изображающий прохождение лазерного луча сквозь узкую щель:

 


В простейшем случае для проведения эксперимента можно использовать лазерную указку, а узкую щель создать, например, при помощи двух лезвий для безопасной бритвы, наклеенных на рамку для демонстрации слайдов:

При ширине щели между лезвиями 0,1 мм интерференционные максимумы и минимумы становятся заметны на экране, установленном на расстоянии 5 см от щели.
При расстоянии от щели в 1 метр интерференционная картина на экране получается вполне четкая:

Лучики света, расходящиеся в стороны от основного луча, формируются в области, простирающейся на расстояние до нескольких сантиметров от щели. Между собой взаимодействуют фотоны, часть из которых приходит в некоторую точку этой области от одного края щели в результате отражения и рассеивания, а другая часть – от другого края щели в результате огибания препятствия.
Далее фотоны, изменившие направление своего движения в результате взаимодействия, будут двигаться уже прямолинейно.

Некоторые предрассудки в науке настолько сильны, что физики-теоретики взаимодействие фотонов вблизи щели сто лет ухитряются в упор не замечать!
 

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя ivan2
ivan2(12 лет 7 месяцев)

Для фотонов любое препятствие с одного края - "большая масса", имеющая диэлектрическую и магнитную проницаемость.

В градиенте проницаемостей траектория изменяется. Как в кёрлинге, когда щётками трут.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Траектории фотонов изменяются не только на границах щели.
Потом, на некотором расстоянии от щели и ее границ, траектории некоторых фотонов изменяются еще раз – в результате взаимодействия фотонов друг с другом.

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V(12 лет 2 недели)

Часть фотонов переизлучается с одного лезвия, часть с другого. Там и интерференция.

Доказательств взаимодействия фотонов между собой какое?

Аватар пользователя Турист
Турист(10 лет 3 месяца)

Для фотонов любое препятствие с одного края - "большая масса", имеющая диэлектрическую и магнитную проницаемость.

-- Возьмите обычную швейную иголку и направьте на неё луч лазера. Увидите интерференцию. 

Причем здесь ДП и МП !? Этож волновая оптика. 

Часть фотонов переизлучается с одного лезвия, часть с другого. 

-- А волны просто отражаться от зеркальной поверхности не могут ? Нужно обязательно переизлучаться !? ;))))) 

Аватар пользователя shepgot
shepgot(3 года 1 день)

А волны просто отражаться от зеркальной поверхности не могут ? Нужно обязательно переизлучаться !? ;)))))

А что по-вашему есть зеркальная поверхность? И что такое отражение? Давайте намекну. Зеркальная поверхость и отражение это макро-понятия. На микро-уровне происходит поглощение и излучение фотонов атомами "поверхности".

Аватар пользователя Турист
Турист(10 лет 3 месяца)

-- Не плодите глупости.

В основе всей физики лежит ЗАКОН_СОХРАНЕНИЯ_ИМПУЛЬСА ! 

Вы упругие соударения проходили или механику пропустили ? ;)))

Аватар пользователя shepgot
shepgot(3 года 1 день)

Вы правы, упругие соударения это как раз про фотоны. Забыл, что фотоны это такие шарики, с модулем упругости и все такое. Кстати, сталкиваясь, они должны и друг от друга отскакивать, а если касаются между собой не сталкиваясь, надо учитывать их трение друг о друга и соответственно, выделение тепла... ой, тепло это же тоже фотоны, т.е. шарики. Поле непаханое, куда там квантовым взаимодействиям...

Аватар пользователя Турист
Турист(10 лет 3 месяца)

-- Какие шарики ? Вы еще теплород вспомните, корпускулянт. ;)))

Результаты Френеля показали, что идея об аналогии между природой световых и упругих волн верна. Это дало мощный импульс исследованиям в теории упругости, начало которым уже положили Навье (1821 г.) и Коши (1822 г.). На этой области сосредоточил свое внимание и Пуассон (1828 г.). Затем Коши прямо применил законы упругих волн к оптике (1829 г.).  

-- Сходите в бильярдную на каникулах. И шарики постукаете и упругость бортов почувствуете. ;)  

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V(12 лет 2 недели)

Вам бы в школу сходить поучиться... 

Аватар пользователя Турист
Турист(10 лет 3 месяца)

-- К сожалению, в школе преподают устоявшиеся догмы, порой даже бредятину. ;)  

Аватар пользователя Oleg78
Oleg78(5 лет 10 месяцев)

Почему не рассматривается взаимодействие с атомами, находящимися на краю щели? Они не являются неподвижными и колеблются.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Я специально подобрал пример, при котором имеет место взаимодействие фотонов не только с атомами, но и между собой.

Аватар пользователя просто пользователь

Самый простой пример взаимодействия фотонов

Самый простой пример - это луч лазера 1 пересекается в вакууме с лучом лазера 2.
Что там Ваши фантазии про взаимодействие двух лучей из разных фотонов говорят в таком случае?
Может хватит маразмом страдать и людям по мозгам ложью ездить?

Аватар пользователя Чебуран
Чебуран(9 лет 9 месяцев)

Самый простой пример взаимодействия фотонов это два световых меча в руках джеадаев. 

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Ссылки на предыдущие статьи я привожу не просто так.
Вопрос о том, при каких условиях можно наблюдать взаимодействие фотонов, уже обсуждался: фотоны должны двигаться примерно в одном направлении и иметь одинаковую длину волны. Таким образом, желательно использовать луч от одного лазера.

Аватар пользователя просто пользователь

О сколько раз твердили миру...

Важными следствиями принципа суперпозиции являются различные интерференционные эффекты

Квантовую суперпозицию (суперпозицию «волновых функций»), несмотря на сходство математической формулировки, не следует путать с принципом суперпозиции для обычных волновых явлений (поля). Возможность складывать квантовые состояния не обуславливает линейность каких-то физических систем.

Аватар пользователя marcusvii
marcusvii(3 года 10 месяцев)

Интересно, а когда автор предложит практические эффекты взаимодействия фотонов, серьезно, вы же не представляете какие практические перспективы открывает этот эффект. Автору лучше этим озадачиться, если осилит, то заработает много славы и денег. Зачем тут перед нами метать свой бисер?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Для начала желательно получше разобраться с условиями, при которых происходит взаимодействие между фотонами.

Аватар пользователя ivan2
ivan2(12 лет 7 месяцев)

Целевая стрельба 3D по раковому образованию в области нескольких кубических сантиметров.

Там фотоны взаимодействуют, или энергию выделяют?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Я предлагаю обсудить именно условия, при которых происходит взаимодействие фотонов между собой, а не взаимодействие фотонов с атомами.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Средств на "полномаштабные испытания" нет

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Если вы хотите проверить взаимодействие фотонов, то не проще взять два источника излучения и перекрестить лучи сравнивая параметры по отдельности и вместе (вам же это уже ранее предлагали сделать?)
Зачем вам опять/снова нужна интерференция? Если фотоны между собой взаимодействуют, то они будут взаимодействовать всегда, а не только при интерференции? Или это неправильные фотоны и у них неправильное взаимодействие? 

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Ссылки на предыдущие статьи я привожу не просто так.
Вопрос о том, при каких условиях можно наблюдать взаимодействие фотонов, уже обсуждался: фотоны должны двигаться примерно в одном направлении и иметь одинаковую длину волны. Таким образом, желательно использовать луч от одного лазера.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Одинаковые подавай, а вы сначала на разных (но близких) попробуйте

Аватар пользователя GaussCurve
GaussCurve(11 лет 4 месяца)

Фотон это не теннисный мячик, только маленький

Это всё та же радиоволна, а уж радио-то волны как только не пересекались за 150 лет их исследования.

И ни разу не было обнаружено что бы передача на одной волне начала бы регистрироваться на другой. Нет у них взаимодействия в том смысле что вы ищете.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Повторяю: специально я в качестве примера выбрал фотоны от одного лазера, с одинаковой длиной волны.

Аватар пользователя СПбДмитрий
СПбДмитрий(9 лет 2 месяца)

Разделите поток зеркалом и потом соедините. Если не будет взаимодействия - завязывайте. 

Аватар пользователя ivan2
ivan2(12 лет 7 месяцев)

Технология DWDM разве не на таком тупом принципе основана?

Идёт цветной луч, упирается в "зеркало" , разбивается по природе и уходит в разные световоды?

Причём Вам подсунут любые фотки, кроме собственно места, где встречаются и разделяются лучи, лямбды.

Аватар пользователя мимoпрoхoдил
мимoпрoхoдил(1 год 6 месяцев)

1 думаю для обсуждения физических законов есть другие отличные форумы с массой разбирающихся специалистов

2 если есть доказательства кардинальных заблуждений в физике то имхо это открытие

вперед со статьями в научные журналы и в банк открывать счет для зачисления нобелевской премии

Аватар пользователя marcusvii
marcusvii(3 года 10 месяцев)

Думаю на профильных физических форумах автора раскатают в стельку, а тут есть неискушенная публика, которая немного клюет.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Его и тут прекрасно "катают", но наш герой не сдается

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Так защитники предрассудков тоже периодически «садятся в лужу».

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

По поводу «профильных физических форумов»: мои статьи не физике как таковой, а о силе предрассудков. Физику я использую в качестве наглядного примера.


На «профильных форумах» самой забавной картиной является обсуждение Специальной теории относительности: больше ста лет физики тупо бегают по кругу, не замечая, что проблемы начались вовсе не с этой «теории», а с недоработок, допущенных раньше.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

По поводу «профильных физических форумов»: мои статьи не физике как таковой, а о силе предрассудков. Физику я использую в качестве наглядного примера.

 В этом и проблема. Точнее в этом и есть ваша манипуляция. Здесь вас не могут раскатать по физике профильные специалисты, да и вы вроде как не о физике. Но слова "фотон" и "взаимодействие" вы используете. Значит о физике.

Так вот, для того чтобы использовать термины надо дать им определение. Любимая манипуляция доморощенных ниспровергателей - использовать общепринятые термины немножко по своему. Поэтому предлагаю вам для начала дать исчерпывающие определения вашего понимания что такое фотон и что такое взаимодействие. А уж потом что-то там рассуждать в этих терминах.

А кроме того, используя ваш же способ рассуждений я могу, например, утверждать что фотона (фотонов) вообще не существует, а посему и взаимодействия между ними никакого нет. И примеры могу приводить и опыты и ничего вы мне не докажете.

И что? А то, что  в такой позиции, как и в вашей, нет ничего конструктивного. Нет никаких новых знаний, новых эффектов, никакой пользы наконец. Вы можете сформулировать новые знания в виде утверждения и доказательства, как это принято в науке, а не в виде развенчания предрассудков? Не можете. Ну тогда поздравляю вас, вы тратите свою жизнь на борьбу с ветряными мельницами предрассудком, который, один из многих тысяч, почему-то вам особенно сильно зудит. А почему не с черной кошкой или плоскоземельцами?

Тем не менее, если вы действительно заинтересованы и желаете избавить меня от данного конкретного предрассудка, я готов пообщаться с вами. Тем более давно хочу разобраться, что же не так с СТО и что же такое фотон и вообще. Тогда начнем с начала. Что такое фотон?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Специалисты в области физики и на этом форуме есть.
Раскатать же в блин они меня не могут по той причине, что сами часто путаются в предрассудках столетней, а иногда и двухсотлетней давности.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Ответа на вопрос что такое фотон у вас надо понимать нет?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Ответа на этот вопрос ни у кого нет.
До сих пор нет, спустя больше сотни лет после открытия фотона.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Тогда на какой вопрос у вас есть ответ?

Что такое взаимодействие фотонов?

Можете ответить? 

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Я допускаю, что при определенных условиях фотоны могут взаимно отталкиваться, изменяя направление своего движения.
И я думаю над тем, как уточнить – при каких именно?

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Итого. Неизвестно что может взаимно отталкиваться при определенных, неизвестно каких условиях. Более того, что значит "отталкиваться", уверен, у вас также нет определения. Тогда получается еще красивее.

Неизвестно что может неизвестно что неизвестно как.

Вот это утверждение вы пытаетесь нам впарить то ли под лозунгом "от нас скрывают", то ли под лозунгом "нас обманывают"?

Так мы это знали и без вас.

Возможно вам стоит для начала подумать над основаниями науки. Что это, как это, и главное - зачем это. И чем это отличается от ненауки.

Тогда возможно вы поймете зачем ученые обозвали неизвестно что фотоном и то же самое неизвестно что волной, и почему они неизвестно как изучают это неизвестно что. 

Короче говоря. Знаете что-то про фотон, СТО или про что-то еще - поделитесь. Можете объяснить существующие опыты, факты, эффекты по-новому, более ясно, проще, или уложить всё в иную систему - давайте.

А вот на это -

1. почему наука не может объяснить,

2. не замечает своих ошибок,

3. в учебнике неверно написано,

4. и так далее,

давно даны ответы:

1. наука ничего не объяснила до конца, это невозможно. Любое объяснение рождает новые вопросы.

2. возможно это ваши ошибки, а возможно вы недопоняли, а возможно вы правы, но это еще надо доказать.

3. учебник написан не для вас, а для тех кто должен получить именно эту информацию именно в таком виде. А дальше возможно получит информацию о том же, но уже в другом виде из другого учебника.

4. и так далее.

Так есть ли вам что сказать, кроме

Я допускаю ..... И я думаю .... как уточнить

З.Ы. и вдогонку конкретно по вашей статье. Полез гуглить про взаимодействие фотонов и сразу же нашел:

Физики из коллаборации ATLAS впервые зарегистрировали эффект рассеяния квантов света, фотонов, на фотонах. Этот эффект — одно из старейших предсказаний квантовой электродинамики, он был описан теоретически более 70 лет назад, но до сих пор не был обнаружен экспериментально.

 так какой конкретно миф вы таки пытаетесь развенчать?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Я в своей статье показываю, что эффект взаимодействия фотонов наблюдался еще в начале XIX века, в экспериментах Фраунгофера. Только в то время никто не имел понятия о фотонах.


При использовании лазера эксперимент Фраунгофера является, пожалуй, самым простым примером взаимодействия фотонов.
Осознать это теоретикам мешает только старинные предрассудки.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Пусть так. Значит вы написали на политическом и отчасти аналитическом ресурсе статью, в которой показываете, что эффект взаимодействия фотонов наблюдался еще в начале XIX века, в экспериментах Фраунгофера. И? Чего вы ждете? Что сюда набегут теоретики и сразу всё осознают?

Дальше имхо. Вас наверное погнали извините ссаными тряпками с профильных ресурсов. Там где сидят теоретики, да и практики тоже, вам наверное насовали полную панамку. Потому что именно там надо писать подобное и именно там надо искать отклики, возражения и поддержку. Там есть люди достаточно компетентные, чтоб разобраться в том что пишете. Но вы не там, вы здесь. Значит, наверное, ваша писанина полное фуфло и пишете вы здесь именно в расчете, что мало кто может вас понять и квалифицированно вам ответить. И соответственно настоящая ваша цель не донести правду до теоретиков, а самоутвердиться. Для этого вы сюда и пришли. Примерно так же я буду выглядеть умником на уроке математики  в пятом классе.

Теперь собственно по теме.

Допустим всё что вы пишете верно и эффект взаимодействия фотонов наблюдался еще в начале XIX века, в экспериментах Фраунгофера. Дальше что из этого следует? Есть какое-то продолжение мысли? Какие-то новые знания, выводы, новое понимание чего-то?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Э нет, по поводу двухсотлетнего промывания мозгов в электродинамике – это именно сюда, на общедоступный «политический» ресурс.

Пропаганду абсурдных идей в физике начали французы по методике Великой французской революции: «ложь, повторенная тысячу раз, считается правдой». Именно французы в начале XIX века стали навязывать всему научному сообществу модель неподвижного эфира.

На «специализированных» научных ресурсах довлеют релятивисты – приверженцы СТО и ОТО. Там прямо (правилами) запрещено критиковать пробелы в учебниках физики: «в учебниках не ошибок».

За двести лет, халтуря по мелочам и понемногу, ученые превратили электродинамику в лабиринт с множеством тупиков и ловушек-заморочек. В этом лабиринте они уныло бродят из одного тупика в другой, а могли бы легко выбраться из этой суперловушки, если бы догадались «простучать стены» и выяснить, какие из них – иллюзорные.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Ну ок. 

Я ни разу не специалист, но чем электрон от фотона отличается примерно понимаю.

Давайте, откройте мне глаза. Я уже понял, что есть наблюдаемый эффект взаимодействия фотонов. Теоретики не могут осознать, а я осознал. Что дальше?

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

А дальше я буду пытаться придумать следующий эксперимент: за двести лет пропагандисты запудрили мозги физикам настолько капитально, что одним экспериментом и даже сотней экспериментов не то чтобы переубедить, заставить задуматься – и то сложно.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Я извиняюсь, но вы таки нехороший человек. Я на диван уселся и слушать приготовился, а у вас и нет ничего. Повторяете как заведенный: сотни лет, ошибки, запудрили мозги, и так по кругу.

Ну вот вам свободные и главное незапудренные уши и мозг. Давайте вашу информацию.

А дальше как в кино: хвать, ан нету их, демонов. 

И снова здорово.

Давайте я по пунктам спрошу, а вы по пунктам ответьте:

1. Правильно ли я понял, что вы придумали, и даже провели некий эксперимент? В результате вы уверены, что фотоны взаимодействуют между собой?

2. Правильно ли я понял, что вы придумали и верите что все вокруг на планете верят что фотоны не взаимодействуют?

3. Вы продолжаете так думать не смотря на то, что я нашел за пару секунд и дал вам ссылку на некий опыт, где некие ученые таки установили что фотоны взаимодействуют? Более того там написано, что взаимодействие фотонов наука предсказала уже лет 70 назад.

Так что вы пытаетесь сказать, вопрошаю я уже представляя себя в некотором роде как Глас вопиющего в пустыне. Только умоляю не пишите про теоретиков  и про их запудренные мозги, предрассудки и сотни лет обмана и ошибок. Напишите про физику.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

Я пишу про физику и предрассудки в ней.

Вот когда в Википедии будет написано, что фотоны друг с другом взаимодействуют, тогда можно будет считать, что предрассудок удалось преодолеть. А пока что я и еще несколько человек считают, что при определенных условиях взаимодействие возможно, остальные же уверены в обратном и переубедить их будет сложно.

Аватар пользователя Поверхностный анализатор

Что я могу сказать. Удачи вам в этом бестолковом и бесполезном деле. Каждый сам решат на что тратить свою единственную и неповторимую жизнь.

Аватар пользователя kvg1967
kvg1967(2 года 6 месяцев)

То есть тратить жизнь на то, чтобы объяснять другим, что ничего нового придумывать не нужно – лучше?

Аватар пользователя ivan2
ivan2(12 лет 7 месяцев)

Да ладнА.

Поведение радиоволн в ионосфере земли толком никто не может описать, но коротковолновая  (декаметровая) радиосвязь существует.

И крутится именно на градиенте пропускаемости. Поэтому и загибается по Гюйгенсу-Френелю.

Точно так же радиоволны-кванты летят в "сверхплотных" полях и загибаются внутрь, как рефракция, при том, что там просто умирают:

Страницы