Введение. Начало рождения квантовой физики положил эксперимент с двумя щелями, проведённый Томасом Юнгом в 1803 году и стал доказательством волновой теории света. Исходя из этого, построена теория корпускулярно-волнового дуализма. Возможно, это тот редчайший случай, когда эксперимент и выводы совпали, возможно, чисто случайно. Не менее интересный, в наши дни, эксперимент с тремя щелями. Эксперименты с частицами, показывают, что далеко не все факторы при проведении экспериментов учитываются, а если так, то насколько правильные выводы сделаны из результатов этих экспериментов.
Вы знаете, не нужно торопиться делать заключения, в которых есть вопросы? Что такое волновая функция? От одного электрона её не получить? Почему? Для этого надо разогнать электрон до скорости С, но в экспериментах электроны летят от излучателя свободно. Два электрона имеют между собой взаимодействие и проявляют себя, как две взаимосвязанные частицы. Пучок электронов, это совсем другое коллективное взаимодействие частиц, где каждая частица зависит от всех остальных частиц и их проявление можно описать, только учитывая это. Опыты на щелях, к этому вопросу надо относиться очень осторожно. Когда - то в журнале Юный техник был изложен принцип, как сделать фотоаппарат из спичечной коробки. На одной поверхности иголкой прокалывалось отверстие, а на другой поверхности размещалась плёнка, которая прижималась средней выдвижной частью с вырезанным днищем. И это действительно работало, но вот чтобы добиться результата, похожего на фотографию, нужно было не один десяток отверстий проколоть иголкой. Когда говорят про опыты со щелью, очень хочется узнать, а какого размера щель, как она соизмерима с размером электрона и его колебаниями, какая толщина, сколько раз электроны могут отразиться от одной внутренней поверхности и другой, что происходит при выходе из щели на её краях при коллективном потоке электронов, как влияет магнитное поле этой щели. Но больше всего в этих опытах результат зависит от скорости электронов, проходящих через щель, если у фотонов, скорость равна скорости света, то у электронов скорость может значительно отличаться от скорости света. Допустим, электрон при прохождении щели имеет скорость света, но это уже не электрон, а расщеплённый фотон, где электрон через половину периода переходит в позитрон, а позитрон через половину периода переходит в электрон и так далее. В этом случае частица фотон перемещается по синусоиде, где скорость частицы на некоторых участках выше скорости света и ниже скорости света, что вызывает изменение электромагнитного поля.
Если поток газа пропускать через диафрагму, то на диафрагме скорость прохода газа увеличивается, давление падает, а вместе с падением давления температура газа снижается. При выходе газа с диафрагмы, на гранях диафрагмы газ закручивается. Нечто подобное появляется при прохождении щели потоком частиц. Перед щелью, внутри щели и за щелью три разных состояния потока частиц. От формы краёв щели так же будет зависить, как вход частиц в полость щели, так и выход их за щелью. На электронном микроскопе, на острие иглы можно сосредоточить единичные электроны. Если взять фотоны, то установлено, что фотоны могут перемещаться вдоль плоскости, а, следовательно, путь фотона по внутренней поверхности щели будет больше, чем фотона проходящего по средней части щели. И не смотря на то, что щель должна быть соизмеримой с длиной волны, но такую щель выполнить проблематично, да и поляризация частиц, проходящих через щель разная. Дифракция, это процесс огибания препятствия волной, но частицы, летящие фронтом от источника, да ещё в течение часа или двух могут обогнуть и всю пластину с её двумя щелями и через края всей пластины оставить интерференционную картину. Внутри щелевое пространство, отличается от пространства до щели и после щели, тем, что у молекул, атомов, электронов, позитронов спины ориентированы поверхностями щелей. Частицы могут проходить упругое соударение до щелей, внутри щелей и после щелей, это как в биллиарде, когда два шара попадают в разные лузы. При проведении опытов по дифракции и интерференции, надо учитывать магнитные поля экрана, а также экрана и экранирующей пластины, а так же датчиков, экранирующей пластины и экрана. Допустим, что через одну щель и примерно на одинаковом расстоянии от боковых поверхностей щели, пролетело два электрона, у которых разная скорость и наличие магнитных полей приведут эти электроны в разные участки экрана. Частица, выпущенная излучателем во внешнюю среду, начинает взаимодействовать с частицами находящимися во внешней среде и может увлекать их за собой или изменить траекторию их движения.
Сравнивая эксперимент с фотонами и электронами и демонстрируемый в ютубе , мы видим фронт волны образованный водой, который нарушается препятствием с двумя щелями, но фронт волны фотона или электрона не может быть таким , который перекрывает две щели. Кроме того фотон движется со скоростью света и электромагнитная волна движется со скоростью света, и здесь работают другие факторы.
Допустим фотон расщепляется на щели на электрон и позитрон, и под действием внешних магнитных полей эти частицы расходятся на какое-то расстояние, что и создаёт картину интерференции.
Фронт электромагнитной волны фотона, электрона не захватывает двух щелей, а при постоянной бомбардировке щелей, постоянно все спины частиц находящихся в окружающем пространстве, ориентируются в одном направлении и порождают волну следующей направленной частицы на щель, что и вызывает интерференционную картину на экране. Это выглядит примерно так же, как спиновая волна на наночастице.
Заключение. Опыты на щелях, слишком много не решённых вопросов, поэтому нельзя достоверно считать, что опыты на щелях доказывают волновую теорию света, а во времена Юнга провести опыты с помощью одиночных частиц было невозможно. Но и опыты с одиночными частицами картину не проясняют, так как опыт длиться до двух часов. Более того нельзя связывать волновую теорию света на щелях с дуализмом фотона, так как фотон сложная частица, состоящая из электрона, антинейтрино, позитрона, нейтрино, а расщеплённый фотон состоит: один из электрона, антинейтрино, другой из позитрона, нейтрино. В фотоне действительно происходит корпускулярно-волновой дуализм, но это внутреннее явление и не какого отношения к наружному явлению при опытах на щелях не имеет. Кроме того, во внутреннем дуализме фотона одновременно участвуют четыре частицы. И внутренний дуализм фотона можно классифицировать, на дуализм первого рода, это когда частица переходит в заряд и дуализм второго рода, это когда частица из заряда переходит в частицу себе противоположную, то ест электрон становиться позитроном, антинейтрино становиться нейтрино, и такой же процесс происходит в обратном порядке. Коллективное поведение частиц изучено не достаточно, что-то подобное может происходить при проведении опытов на щелях, как образование облака электронов возле кометы Чурюмова - Герасименко. Опыты на трёх щелях, к вышесказанному, так же ставят много вопросов, здесь нельзя исключать и отражение частиц от экрана. Думаю, что постановка опытов одновременно на вертикальных и горизонтальных щелях может внести новые факты.
Список использованных источников:
https://www.youtube.com/watch?v=v2J4lJAvpLM
https://www.youtube.com/watch?v=hMPsZaWOIKM
https://www.youtube.com/watch?v=QGq2YNyVbGs
http://kniganews.org/2013/11/20/qph-as-it-is/
http://lenta.ru/news/2015/06/03/nasa/
http://www.popmech.ru/space-tech/168241 ... lektronov/
http://www.physics-online.ru/php/news_0 ... n_lang=rus
10.06.2015 г. А.Т.Дудин.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать