Равновесный обмен излучениями

Извиняюсь за некоторую рескость. Дело в том, что если бы просто атом принял фотон и тут же его переизлучил – это одно. Процесс может идти настолько быстро, что возникает т. н. эффект неопределенности (по Гейзенбергу). И если бы за этот крайне малый промежуток времени атом переизлучил, то нас уже может и не сильно волновать, что там происходило внутри атома. Но в случае приема теплового излучения основная его энергия переходит в тепловую.
От импульса фотона мы так просто отказаться не можем. Иначе за что же Комптон получил свою Нобелевскую премию? Другое дело, что в случае фотона мы не можем просто так представить импульс в виде двух сомножетелей (массы и скорости). Это нечто слитное. Зато у принявшей его системы масса вполне прилична и не сильно меняется (скорость ведь не релятивистская). Вот и давайте посчитаем постейший случай – прием одного фотона с длиной волны 1 мкм (примерно 3х1014 Гц) к примеру атомом водорода. Думаю, что табличные данные и основные константы все могут найти без проблем. Если скорость молекулы водорода до приема была 2000 м/с (это – умеренно нагретый газ), то приняв энергию фотона и переведя ее в кинетическую энергию атом водорода ускорится с 2000 до 11000 м/с. Это очень серьезный «пих». Ведь энергия фотона примерно в 30 раз больше кинетической энергии атома водорода при 2000 м/с. Зато импульс фотона примерно в 10000 раз меньше импульса водорода до «пиха». Именно на эту величину увеличится скорость атома водорода за счет передачи просто импульса.
И так, если все же вся поглощенная энергия фотона переходит в кинетическую энергию атома, то куда нам направить существенно увеличенную скорость? Векторная сумма импульсов фотона и атома до взаимодействия практически равна импульсу атома водорода. Потом, куда бы мы ни направляли вновь образованный импульс – мы никак не можем сохранить значение прежнего суммарного импульса.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/ravnovesniy-obmen-izlucheniyami-t2428-80.html">Равновесный обмен излучениями</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Ронвилс писал(а): Думаю, что табличные данные и основные константы все могут найти без проблем

Уважаемый Юрий Петрович. Этого крайне мало. Пока вы не определитесь с механизмом, что представляет из себя фотон, пока вы не определитесь с механизмом приёма энергии от атома, то есть образованием фотона, вы ничего не сделаете. Фотон имеет круговой электрический импульс, образованный вращением электрона на вынесенной круговой орбите. Механического импульса не имеет. Атом может принять фотон без последующего излучения и не увеличить скорость вовсе. Точнее в любом случае скорость не изменится, а ещё точнее она во всех случаях упадёт из за мизерного приращения массы от прибавки энергии. Пиха нет.

Ронвилс писал(а):И так, если все же вся поглощенная энергия фотона переходит в кинетическую энергию атома

Она переходит во внутреннюю энергию, внутреннюю кинетическую энергию атома.

знахарь писал(а):Пока вы не определитесь с механизмом, что представляет из себя фотон, пока вы не определитесь с механизмом приёма энергии от атома, то есть образованием фотона, вы ничего не сделаете.

Ответы на все эти вопросы найдены более 100 лет назад, и всякий желающий "определится" легко отыщет их в учебниках.
Для тех же, кто не дружит с формулами могу предложить такую качественную картинку:
1. Представим себе атом, скажем водорода, в основном состоянии. Хоть атом в целом электрически нейтрален, из-за того, что положительный и отрицательный заряд в нём находятся не в одной точке, атом создаёт в окружающем пространстве некоторое электрическое поле. Это поле есть конкретное материальное образование.
2. Всё то же можно повторить и об атоме водорода в первом возбуждённом состоянии. Только поле будет иметь несколько иную конфигурацию и, соответственно, энергию.
3. Рассмотрим "разницу", полей в этих двух случаях. Эта разница есть некоторое поле и ничего кроме поля. Так вот! Это поле и есть тот самый фотон, который поглощается\излучается при переходе атома из основного состояния в возбуждённое и обратно,
Это конечно чисто качественная картинка и она ничего не доказывает, но помогает понять простой смысл описываемого процесса.

За это сообщение автора che поблагодарил:

Анатолич (30 июл 2013, 05:13)

А хочу напомнить один хороший принцип, который применим практически во всех случаях. Это кибернетический принцип "черного ящика". Мы не знаем как он устроен. Но знаем то, что в него приходит и что из него выходит. И можем составить определенную корреляцию. Есть момент, непосредственно предшествующий тому процессу, что связан с приемом энергии и импульса от фотона к атому. И есть последующий момент, следующий за последней фазой передачи этих параметров атому и образованию результирующей системы взаимодействующих субстанций. Неважно, что там в промежутке произошло. И в предыдущей системе, и в последующей векторные суммы импульсов должны быть равны. И с модулем суммарной энергии должно быть равенство до и после. Я еще мог бы согласиться, если бы фотон не исчез, а превратился в нечто невидимое и унес недостающий импульс и часть энергии. Но ведь такого даже теория не предусматривает.
Может это кому-то и не понравится, но я подозреваю, что расписывая многосложные подробности процессов поглощения и генерации атомом квантов электромагнитной энергии, многие просто стараются замаскировать недопонимание того главного, что они должны в итоге все-таки соблюсти. Зарисовать хитрые кривые поглощения, упомянуть нелинейные системы диф. уравнений и «тройных интегралов» и сделать вид, что в итоге все как-нибудь сойдется.

За это сообщение автора Ронвилс поблагодарил:

Анатолич (30 июл 2013, 05:12)

che писал(а):Это конечно чисто качественная картинка и она ничего не доказывает

Уважаемый che. Это мало качественная картинка, это когда уж совсем нечего сказать. Вот смотрите:

che писал(а):атом создаёт в окружающем пространстве некоторое электрическое поле.

che писал(а):Всё то же можно повторить и об атоме водорода в первом возбуждённом состоянии.

che писал(а):Эта разница есть некоторое поле и ничего кроме поля.

che писал(а):Это поле и есть тот самый фотон,

Вы же с высоким апломбом ничего не сказали, абсолютно ничего. Где то некоторое что то появляется. Нет у атома никакого внешнего электрического поля и вы это лучше меня знаете, но у вас ничего нет кроме этой лапши на наши уши.

che писал(а):Только поле будет иметь несколько иную конфигурацию и, соответственно, энергию.

Несколько иную конфигурацию. Это ведь не физика, а философия. Красиво, ничего не сказав.

Ронвилс писал(а):И в предыдущей системе, и в последующей векторные суммы импульсов должны быть равны

Дорогой Юрий Петрович. У вас навязчивая идея, что импульсы бывают только механические и естественно только векторные. Вы складывая механический импульс атома с круговым, электрическим импульсом фотона, пытаетесь определить изменение механического импульса и его вектора.

Ронвилс писал(а): я подозреваю, что расписывая многосложные подробности процессов поглощения и генерации атомом квантов электромагнитной энергии, многие просто стараются замаскировать недопонимание того главного, что они должны в итоге все-таки соблюсти.

А что вы нашли многосложного в этом процессе. С атома излучателя электрон снимает часть механической энергии внутреннего наполнения, за счёт торможения этого наполнения. За счёт этого появляется движущийся круговой импульс фотон. Попадая на другой атом он разгоняет внутреннее наполнение этого атома за счёт убыстрения движения заряда. Заряд выполняет роль весла, которым закручивают воду в ёмкости, а крутит это весло фотон. Я далеко не всё знаю, но вы не вступаете в диалог и я не могу уточнять своё понятие.
С уважением знахарь.

знахарь писал(а):у вас ничего нет кроме этой лапши

И это всё, что Вы смогли возразить... Уровень аргументации -- отражает уровень понимания

знахарь писал(а): Это ведь не физика, а философия

То, что Вы называете "физика", равно как и то, Что Вы называете "философия", не имеет ни к той, ни к другой уважаемой отрасли знаний никакого отношения, а являет собой бессмысленное перебирание слов.

знахарь писал(а): У вас навязчивая идея

Не следует с такой лёгкостью ставить диагнозы -- можно попасть на оборотку. "Круговой импульс фотона" -- в лучшем случае чушь, но слишком напоминает бред!

Ронвилс писал(а):А, хочу напомнить один хороший принцип, который применим практически во всех случаях

Да, каждый говорит в соответствии с размерами своего "черного ящика".
Свойство поля, можно определить в личных ощущениях.
Тяготение - линейное поле, имеет однонаправленное действие к центру большей Массы.
Электрическое поле - источник точечный монополь , сила зависит от конценрации точек, и хотя они равно удалены, в зависимости от формы расположения выявляются локальные изменения поля и как следствие дипольные моменты. Электрическое поле наводится и экранируется.
Магнитное поле - линейное, двуполярное и сила сильно зависит от расстояния, а влияние от длинны силовой линии. Т.е. длинный магнит имеет большее дальнодействие.
Магнитное и электрическое поле взаимодействуют механически и взаимоиндуцируются.
Может, есть какие уточнения?

А если излученный фотон уже пролетел какое-то расстояние и имеет вполне определенный импульс. Ни какой-то там круговой, а обычный, по Комптону. Тогда как быть с законами сохранения?

Направление импульса фотона P=hv/c, определяется направлением стрелки часов, отмеряющей течение его времени (период) и в плоскости параллельной движению.

Анатолич писал(а):Магнитное поле - линейное, двуполярное и сила сильно зависит от расстояния, а влияние от длинны силовой линии. Т.е. длинный магнит имеет большее дальнодействие.

Вы зачем обманываетесь, неприятно читать...Ваши "характеристики". Почитайте известное...
– поле с замкнутыми силовыми линиями. Вихревым является магнитное поле. Электрическое поле является вихревым в том случае, когда оно порождается переменным магнитным полем.
Длинный магнит - слабый магнит!