Я продолжаю тему о предрассудках в теоретической физике.
С древних времен стрела и солнечный луч считаются символами порядка, а заключенные в круг восемь направленных в разные стороны стрел – символом хаоса.
Изображения символа хаоса могут отличаться друг от друга:
А теперь рассмотрим заимствованный из Интернет пример того, как в настоящее время принято описывать явление поляризации света:
На первом рисунке совмещены на одной картинке символы порядка и хаоса, причем совмещены, вообще говоря, совершенно правильно, но на следующем рисунке мы вдруг видим синусоиду!
Так как солнечный луч состоит из накладывающихся друг на друга фотонов, имеющих различную поляризацию и длину волны, то при сложении векторов напряженности поля, соответствующих отдельным фотонам, в каждый момент времени в некоторой точке пространства, через которую проходит луч, вектор суммарной напряженности имеет случайное направление и случайное значение по величине.
Проблема заключается в последующей ошибке в рассуждениях, которая хорошо видна на картинках, но которую физики-теоретики в упор не замечают: почему-то считается, что случайная величина после прохождения через поляризатор превращается в синусоиду!
Подобные предрассудки весьма стары и опираются на представления XIX века о свойствах света.
Не пора ли эти представления перепроверить и пересмотреть?
Я могу допустить, что резонатор способен преобразовать в синусоиду случайную величину, но на картинке-то рисуют поляризатор, который ограничивает изменение напряженности только по направлению, а по значению данная величина как была, так и остается случайной.
Безобразно до сих пор в учебниках физики излагается материал, связанный с фотонами, поляризацией и интерференцией света.
Халтура!
Не могут ни светофильтр, ни щель, ни поляризатор превратить солнечный свет в монохроматический! Если на входе указанных устройств напряженность поля была случайной величиной, то она так и останется случайной на выходе.
Комментарии
Если мы посмотрим на синусоиду через увеличительное стекло, то увидим на плавную кривую, а... ступеньки. Да, да, да, коллега, именно ступеньки!
Всё дело в том, что фотоны суммируют свои амплитуды. Возьмём листок в клеточку. И нарисуем график полупериода фотонный волны. Итак, амплитуда полупериода равна 10-35м или одной клеточке. Какова же будет длина полупериода гамма-фотона?
1015 клеточек!
Да, порядка 1015 клеток. Ничего особенного. Ну-с, вот таким вот образом фотоны и складывают свои амплитуды. Каким же образом из прямоугольных меандров получается синусоида, возможно, спросят любознательные читатели?
Что ж, пускай спрашивают. Ответим.)
Солнечный луч отличается от лазерного тем, что в нем нет ни одной синусоиды.
Физики придумывают и придумывают все новые модели фотонов, но ни в одной из этих моделей электрическое поле фотона не является синусоидой.
Я могу допустить, что в лазерном луче при определенных условиях в результате сложения полей отдельных фотонов получится синусоида.
Для солнечного луча подобное невозможно: все фотоны там разные, с различной поляризацией и длиной волны.
Подождём, что на это ответит коллега tiriet. Я уверен, ему есть, что сказать.)
И мне есть чего сказать на тему символов и теорфизики, но промолчу.
Мат некрасиво...
Время-то пошто забыли?
Хороший, толстенький солнечный луч это совокупность большого числа лазеров с различной поляризацией и длиной волны.
Обыкновенная свечка - аналогично. Поэтому не нужно никаких лазеров для демонстрации интерференции. Достаточно свечки и поляризатора.
Нет, солнечный луч нельзя представить, как совокупность нескольких лазерных лучей.
В солнечном луче нет двух одинаковых (с одинаковой длиной волны) фотонов. То же самое можно сказать и о свете от свечки.
Тогда бы не было ни исторического опыта Юнга, ни термина интерференция. И да, лазера, вот того диода с которым Вы экспериментировали в своих статьях, тоже не было бы.
Объяснение «привирается» к результату эксперимента.
Объяснение результатов опытов по интерференции света было изначально неправдоподобным, так как Юнг использовал неудачную аналогию с волнами на поверхности жидкости.
Интерференция наблюдается при любых волновых процессах.
Интерференция наблюдается при строго определенных условиях и в процессе обсуждения моих статей «всплыла» интересная информация: условия для однофотонных источников существенно отличаются от условий, при которых проводились эксперименты со светом в начале XIX века.
Например, для однофотонного источника расстояние между щелями не должно превышать нескольких долей миллиметра, а в экспериментах с солнечным светом оно составляло иногда несколько сантиметров.
Опаньки, как интересно.
Все-таки есть попсовая "физика" для всех, а есть настоящее исследование природы, история таких исследований, и вопросов там больше чем ответов.
Двояко выпуклая линза и любого из любого прозрачной для Солнце материал. Лазер? Фотон несёт энергию. Как это? Солнечный свет. Надо изучения. Пусть умные люди со спец области изучения.
Связанная с электродинамикой информация в учебниках местами устарела на сотню лет.
Упомянутые вами умные люди изо всех сил стараются этого не замечать.
Ну значит колеблется электродинами ещё.
Вообще трудно понять, что я-это частота электрики.
Колеблюсь.
Как только я это прочитал, так сразу же понял!!! что я ничего не понял(((
Наоборот! В нём их очень много. Монохромат - одна, а там, в солнечном луче, их дохенища.
Диаграмма напряженности электрического поля отдельного фотона – не синусоида, в учебниках и научных статьях она имеет вот такой вид:
Короче говоря, фотон рисуют как нечто, похожее на радиоимпульс.
К этой диаграмме у меня две претензии: неправдоподобная форма и заниженное в тысячи раз количество периодов колебаний.
Отдельных фотонов похоже не существует. Это давний спор и окончательная точка в нём не поставлена.
На картинке - волновой пакет, а не фотон, который не монохроматичный, так как имеет конечную длину (много частот).
Процесс излучения фотона ограничен по времени, поэтому область локализации фотона в пространстве должна иметь конечную длину.
Диаграмма же на рисунке совершенно неправдоподобная: ее левая сторона симметрична правой. Если излучение фотона является результатом переходного процесса (перехода атома из одного состояния в другое), то амплитуда в начале процесса должна быть максимальной, а затем колебания будут постепенно затухать.
Обсуждать, что и как должно быть бессмысленно, так как непонятно, что такое фотон и какова его волновая функция. Есть мнение, что волновую функцию фотона построить нельзя на данной стадии.
Консервативная точка зрения (старая квантовая механика) - энергия поглощается испускается квантами (порциями). Математика работает - и то хорошо.
https://aftershock.news/?q=comment/16241413#comment-16241413
Мало того, что физики-теоретики запутались в рассуждениях и сами себя запугали до умопомрачения, так они еще принялись запугивать все остальное человечество.
На примере фотона это хорошо видно: фотон по их мнению – это такая мистическая, непостижимая сущность с совершенно фантастическими свойствами!
Исходные предположения нужно перепроверять и новые эксперименты придумывать, а не в мистицизм впадать!
Может к луносрачу добавить и фотоносрач?
Кто-то запутался, а кто-то нет. Просто электродинамика - часть чего большего. Вот и всё. Есть над чем подумать.
Электродинамика – часть физики, а теоретические ошибки, допущенные в электродинамике, приводят к проблемам в смежных с электродинамикой разделах.
Это не ошибки. Уравнения Максвелла должны выводиться из более общей теории. Какая она - вот в чём вопрос.
Имеют место именно грубые ошибки при построении фундамента электродинамики, допущенные в начале XIX века: лениво, например, было французским ученым учитывать в расчетах сопротивление движению, которое может оказывать светоносный эфир. Теоретики сто лет старались, трудились и в начале XX века «выпилили» все-таки эфир из теории, в результате чего получилось то безобразие, которое мы до сих пор наблюдаем.
Я вам крамольную вещь скажу: всё развитие науки - это исправление предыдущих ошибок и делание новых. "Ошибки" - краеугольный камень познания. Иначе никак.
Так сотню лет уже теоретики демонстративно не желают проверять предположения, искать и исправлять ошибки в разделе электродинамики.
Это не так. Желают.
Да ну?
Со стороны теоретиков наблюдается именно демонстративное нежелание разбираться в проблемах электродинамики.
Стоит только поднять какую-либо проблему, связанную, например, с теми же фотонами, как начинается примитивное запутывание и запугивание с применением математического аппарата в стиле Зенона Элейского: «Ахиллес никогда не догонит черепаху».
И как вы предлагаете нарисовать волновой пакет полностью в масштабе, позволяющем и разглядеть, и уместить все это на странице?
Никак не получится соблюсти оба условия.
Поэтому под рисунком обязательно должно быть предупреждение, что изображение упрощенное, а количество периодов колебаний занижено в тысячи раз.
Подобного предупреждения я ни в одной статье и ни в одном учебнике не видел.
Атом вернёт поглощённую энергию ΔW в виде излучения. В результате перехода из возбуждённого состояния в основное атом излучает электромагнитный импульс - так называемый волновой цуг (рис. 1).
Посчитать количество колебаний, зная длину волны не судьба? В задачниках как раз есть задачи на такой расчет. В вузовских задачниках этого уже нет.
https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/fizika/interferenciya-sveta/?utm_num_popup=1
Ссылка №2 по запросу.
https://yandex.ru/search/?text=цуг+волны+это+в+физике&lr=10865&clid=9582&src=suggest_B
У автора на рисунке нарисован волновой пакет частицы. Его физический смысл в том, что это волны вероятности обнаружить частицу в данной точке. Естественно, что наибольшая амплитуда вероятности будет посередине пакета.)
Это мне понятно. Я вот на это отвечала
Что же касается волнового цуга, то да, его можно рассматривать как порцию. Порцию энергии, которую излучает атом. Причём, у разных атомов эти порции могут быть разными. Излучение происходит при переходе электрона с большой орбитали, соответствующей возбуждённому состоянию атома, на меньшую, соответствующую стационарному состоянию.
Что же тогда излучает одиночный электрон? Те же самые электромагнитные колебания. Только в случае с атомом этих колебаний может быть сотни тысяч, а в случае с одиночным электроном дело может ограничиться одним периодом и даже полупериодом. Можно ли назвать это фотоном? Вполне. Это будет фотон, состоящий из одного периода или полупериода.)
Термины «волновой пакет» и «цуг волн» обозначают одно и то же понятие.
Смотрим статью в Википедии:
Волновой пакет
В статье дано следующее определение:
Вы правда противоречий в учебниках не замечаете?
Что все-таки излучает атом – фотон или волновой цуг?
Или же фотон представляет из себя волновой цуг (пакет волн)?
Если фотон по вашему мнению представляет из себя пакет волн, то как быть с тем фактом, что фотон имеет одну, строго определенную длину волны?
Если у разных фотонов количество периодов колебаний различное, то, простите, а где вы видели формулу, описывающую зависимость количества периодов колебаний от длины волны фотона?
Нет, это разные вещи. В смысле, волновой пакет и цуг. Как правильно указала Эллико, атом испускает именно цуг волн. Ведь, что такое цуг? Это значит, что волны идут друг за другом, только и всего. Просто ведь...
Как получается один период фотонной волны, испущенной атомом? Электрон совершает один оборот вокруг ядра и... вуаля, целый период готов! Фотон видимого света представляет из себя около 100 000 оборотов электрона вокруг ядра и, соответственно, колебаний за время излучения атомом. )
Извините, но объяснение неправдоподобное: в таком случае атом должен был бы непрерывно излучать электромагнитную волну и все время терять энергию.
Вот об этом, в частности, я и пишу в своих статьях: вы используете модель излучения, устаревшую на сотню лет.
Господа хорошие, открыли фотоны – будьте любезны скорректировать модели физических явлений в соответствии с этим открытием.
Интересно, а что скажет по этому поводу Эллико?)
Времени нет на бессмысленные споры. Мне еще 4 пачки работ проверять, в половине будет крутой бред. Классы Д и Е.
Вы трудолюбиво вбиваете детям в головы устаревшие, а иногда и откровенно абсурдные представления об окружающем мире (если не поняли, то я на Теорию Относительности намекаю).
Почему вас удивляет, что вы получаете в ответ «крутой бред»?
Как мы, моряки-подводники, измеряем амплитуду волн? Оператор на пульте в центральном посту поворачивает тумблер. И в тот же миг из кормовой части подлодки, находящейся на глубине, начинает подниматься вверх буй, с раскрашенными красно-белыми секторами. За буем тянется трос...
Достигнув поверхности, буй начинает плавно качаться на волнах. Вот, точно так же и электромагнитные волны раскачивают электрон, который можно рассматривать в качестве поплавка. И если буй это большой поплавок, то электрон - маленький. Как видите, ничего сложного. Всё оч. просто. Просто ведь... )
Дело вовсе не в том, что волна может раскачивать электрон.
Вопрос заключается в том, волну какой именно формы создает электрон при переходе из одного состояния атома в другое. Зависит ли количество периодов колебаний в этой волне от длины волны?
Электрон в атоме движется по окружности. Сделайте проекцию этого движения на какую-нибудь ось. И у вас получится синусоида. Просто ведь.)
По какой траектории на самом деле движется фотон в атоме никто точно не знает, движение по окружности – примитивная модель конца XIX и начала XX века.
Но допустим, что электрон действительно движется по окружности и фотон излучается при переходе электрона с одной орбиты на другую.
Переход с орбиты на орбиту продолжается в течение некоего конечного времени, в какой-то момент времени он начинается и в какой-то заканчивается.
Принято считать, что фотоны с одинаковой длиной волны – совершенно одинаковые.
Сколько периодов колебаний на диаграмме, соответствующей фотону с определенной длиной волны?
Является ли это число константой или зависит от длины волны фотона?
Длина волны и частота волны жёстко связаны друг с другом. При увеличении длины уменьшается частота. И наоборот, при уменьшении длины увеличивается частота.)
Дурака валяете или действительно не понимаете вопрос?
Повторяю рисунок еще раз:
Количество периодов колебаний на этом рисунке занижено в тысячи раз.
Сколько периодов колебаний на самом деле?
Будет ли это число константой или оно различно для фотонов с разной длиной волны?
Вы сначала разберитесь, что означает этот рисунок. На нём нарисована амплитуда вероятности обнаружить частицу в данной точке. Только и всего.)
На картинке – не вероятность.
На картинке показано изменение электрической компоненты электромагнитного поля фотона по мере прохождения этого фотона через некоторую точку пространства.
А что на это нам скажет товарищ tiriet?)
Страницы