Существуют ли фотоны

Обсуждение новых теорий по физике.
Правила форума
Научный форум "Физика"

Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#1  Сообщение npduel » 23 окт 2016, 15:12

Эффект Комптона ( рассеяние фотонов электронами по законам ньютоновских шариков) часто трактуют как экспериментальное доказательство корпускулярности фотонов. Лишь некоторые специалисты приходят к обоснованному выводу, что "движение системы в соответствии с экстремальными принципами обусловлено... вполне материальными типами детерминации, связанными с целостными, глобальными свойствами всей ситуации" (А.И.Мостепаненко, 1987). Модель дискретных корпускул не позволяет логично объяснить, почему при их столкновении сохраняется суммарный импульс, который ни на что не влиял до столкновения корпускул и перестаёт влиять сразу же после столкновения.
Только целостный подход, характерный для волновых процессов, позволяет оперировать суммарными параметрами системы. Если движение вещества основано на распространении в физическом вакууме волн материи, то тот объект, который мы называем электроном, является пучностью этих волн. Сами волны со скоростью света непрерывно разлетаются от пучности во все стороны и с той же скоростью возвращаются после переизлучения на осцилляторах вакуума (механизм Гюйгенса). В результате, ещё задолго до столкновения двух вещественных частиц их волны неоднократно слетали к будущей точке соударения и возвратились к пучностям. Сохраняемость параметров суммарного волнового поля является естественным следствием этой модели, так же как сохраняемость суммарного импульса в, якобы, корпускулярных столкновениях.
Гипотеза о волновой природе фотонов подтверждается такими экспериментами, когда они в явном виде проявляют себя как корпускулы, не теряя при этом своих волновых свойств. Посылая от весьма слабых источников света отдельные фотоны на матрицу чувствительных фотодетекторов, экспериментаторы получают возможность фиксировать как каждый фотон, так и волновую интерференцию ансамблей фотонов. Особенно показательны результаты двух групп экспериментов. В первой группе, например в экспериментах Пфлегора и Менделя, на фотодетекторы посылались весьма слабые потоки фотонов от двух лазеров так, чтобы каждый излучённый фотон с большой вероятностью поглощался детектором раньше, чем следующий фотон будет излучён одним из лазеров. Оказалось, что на том детекторе, на который независимые фотоны от двух лазеров приходили с одинаковой фазой, фиксировалось учетверение среднего их числа. А на тот детектор, куда по условиям волновой оптики фотоны от двух лазеров должны были приходить в противофазе, они вообще никогда не попадали. Выявился парадокс: откуда "знает" фотон, летящий к детектору от одного из лазеров, что второй лазер через минуту после поглощения первого фотона пошлёт к этому же детектору противофазный фотон?
Большинство физиков, знакомых с этими экспериментами, считают их подтверждением старого тезиса о неприменимости понятий причина и следствие к микропроцессам. П.Дирак трактовал этот эксперимент в традициях копенгагенской школы: каждый фотон, мол, интерферирует исключительно только с самим собой, а определить, из какого лазера он вылетел, невозможно в соответствии с принципом неопределённости. Это объяснение опровергалось экспериментально: при выключении одного из лазеров на "противофазном" детекторе фиксировался поток фотонов от второго лазера. Когда же были включены оба лазера на детекторе не фиксировалось ни одного фотона. Более конструктивную интерпретацию этих экспериментов предложили Л. де Бройль и А.Е.Сильва (1968). Они подчеркнули, что излучение фотона (точнее, "просачивание фотонной волновой функции" из лазеров наружу) есть <i>непрерывный</i> процесс. Эти две просачивающиеся из разных лазеров волновые функции интерферируют <i>всегда</i>, даже если детектор не регистрирует в течение какого-то времени никаких фотонов. Суммарная волновая функция, в интерпретации Бройля-Сильва, определяет вероятность детектирования фотона.
С аналогичным феноменом столкнулся Н.Г.Басов (1966) в средах с инверсной заселенностью, где он обнаружил групповую скорость перемещения лазерного импульса, в 9 раз превышающую скорость света. На самом деле эффект объяснялся сильной деформацией волнового пакета в том числе за счёт интерференции фотонов, ещё не излучённых возбуждёнными атомами.
Способность ещё не излучённых и уже поглощённых фотонов проявлять себя в интерференционных экспериментах была косвенно продемонстрирована в другой группе экспериментов, в которых использовался один лазер и один фотодетектор. В этих экспериментах исследовались статистические характеристики потока фотонов, зафиксированных детектором. Собственно для лазера поток когерентных фотонов, как и ожидалось, подчинялся закону Пуассона. Неожиданности начались, когда специальными мерами поток фотонов был преобразован в некогерентный - каждый фотон в потоке имел независимую случайную фазу. Статистический анализ фотонных вспышек в детекторе показал, что в этом случае закон их распределения представляет собой пуассоновский поток, у которого интенсивность флуктуирует по закону Релея.
Релеевские флуктуации случайных процессов подробно исследованы в статистической радиотехнике. И теоретически, и экспериментально было показано, что такие флуктуации наблюдаются только и только в условиях, когда интерферирует бесконечно большое количество независимых синусоидальных волн, фазы которых распределены по равномерному закону. Если бы фотоны не могли интерферировать с ещё не излучёнными и с уже поглощёнными, то вид закона распределения вспышек от некогерентных фотонов сильно зависел бы от того, сколько фотонов в среднем находится между источником и детектором. При наличии в этом интервале не более одного фотона, поток не отличался бы от пуассоновского. При двух в среднем фотонах мгновенная интенсивность потока флуктуировала бы по так называемому двухлучевому распределению. Релеевские флуктуации наблюдались бы лишь при очень большом количестве фотонов в интервале.
Ничего этого в экспериментах не наблюдалось. Снижение интенсивности исходного потока фотонов до весьма малых величин никак не сказывалось на законе распределения вспышек в фотодетекторе. Следовательно, такие понятия, как "излучение" фотона источником, его "полёт" и "поглощение" детектором - это придуманные людьми модели, которые вполне приемлемы для трактовки большинства экспериментов с фотонами, но которые не годятся для трактовки рассмотренных двух групп экспериментов и аналогичных экспериментов с электронами. Этой же особенностью корпускулярных моделей фотонов и вещественных частиц могут объясняться некоторые эффекты, наблюдаемые при попытках исследовать известный парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена.
Луи де Бройль (1946) так писал об особенностях модели фотонов:"Итак, можно сказать, что фотонная гипотеза, превосходно объясняющая явления фотоэффекта и комптоновского рассеяния, не даёт возможности построить последовательную корпускулярную теорию излучения. Она требует развития более глубокой теории, в которой излучение может обладать и волновыми и корпускулярными аспектами, причём связь между ними должна быть установлена так, чтобы выполнялось соотношение Эйнштейна". А может быть никаких фотонов как модельных объектов не существует? Может быть электроны лазера через волны материи непосредственно взаимодействуют с электронами фотодетектора? Тогда "просачивающаяся волновая функция фотона", в интерпретации Бройля-Сильва, описывает это взаимодействие электронов.

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/sushchestvuut-li-fotoni-t3995.html">Существуют ли фотоны</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>
Аватар пользователя
npduel
 
Сообщений: 422
Зарегистрирован: 23 окт 2016, 10:53
Откуда: Подмосковье
Предупреждения: 1
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 39 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#2  Сообщение astrolab » 26 окт 2016, 10:01

А что обсуждать? Двухщелевой эксперимент или модельные представления?
С уважением, Виктор Петров

За это сообщение автора astrolab поблагодарил:
Торнадо (13 май 2017, 13:51)
Аватар пользователя
astrolab
 
Сообщений: 2930
Зарегистрирован: 05 ноя 2014, 20:04
Откуда: Самара
Благодарил (а): 289 раз.
Поблагодарили: 204 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#3  Сообщение npduel » 26 окт 2016, 10:34

Обсуждать нужно модели, которые адекватны экспериментальным результатам. Но в этой теме рассматривается более узкий вопрос: существет ли в материальной природе объект, который в течение какого-то интервала времени движется независимо от своих источника и стока и переносит часть энергии, импульса и момента от источника к стоку? Применительно к двухщелевому эесперименту желательно, чтобы эта тема ответила на вопрос: можно ли при анализе этого эксперимента не учитывать существование истока и стока фотона?
Аватар пользователя
npduel
 
Сообщений: 422
Зарегистрирован: 23 окт 2016, 10:53
Откуда: Подмосковье
Предупреждения: 1
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 39 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#4  Сообщение astrolab » 26 окт 2016, 10:47

npduel писал(а):можно ли при анализе этого эксперимента не учитывать существование истока и стока фотона?

В моей модели можно. Фотон существует независимо.
С уважением, Виктор Петров
Аватар пользователя
astrolab
 
Сообщений: 2930
Зарегистрирован: 05 ноя 2014, 20:04
Откуда: Самара
Благодарил (а): 289 раз.
Поблагодарили: 204 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#5  Сообщение npduel » 26 окт 2016, 10:58

Уважаемый astrolab, я Вам сочувствую.
Аватар пользователя
npduel
 
Сообщений: 422
Зарегистрирован: 23 окт 2016, 10:53
Откуда: Подмосковье
Предупреждения: 1
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 39 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#6  Сообщение Борис Шевченко » 26 окт 2016, 11:29

Ответ на комментарий №5.
npduel писал(а):Уважаемый astrolab, я Вам сочувствую.

Уважаемый npduel. И все-таки, astrolab прав. Речь идете о естественных фотонах образованных осцилляторами поля физ. вакуума. И об искусственных фотонах образованных зарядами электронов. У них разный источник, но единая связь, что и может объяснять эффекты описанных Вами экспериментов. С уважением, Борис.
Аватар пользователя
Борис Шевченко
 
Сообщений: 11458
Зарегистрирован: 24 фев 2011, 13:20
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 204 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#7  Сообщение dreamer » 26 окт 2016, 12:32

Борис Шевченко писал(а): Речь идете о естественных фотонах образованных осцилляторами поля физ. вакуума. И об искусственных фотонах образованных зарядами электронов.


Речь на самом деле идет о том, что г-н Ш. ставит телегу впереди лошади, от того и всем смешно: у него "заряды электронов" создают фотоны(сами, без принуждения и в свободное от работы время).
dreamer
 
Сообщений: 4201
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 14:43
Благодарил (а): 416 раз.
Поблагодарили: 432 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#8  Сообщение npduel » 26 окт 2016, 14:34

Борис Шевченко писал(а): И все-таки, astrolab прав. Речь идете о естественных фотонах образованных осцилляторами поля физ. вакуума. И об искусственных фотонах образованных зарядами электронов.

Уважаемый Борис Шевченко! В этой теме речь идёт не о неизвестных мне "естественных фотонах" и, тем более, не о совсем загадочных для меня "искусственных фотонах...", а о фотонах современной КЭД, которые в Физической энциклопедии определены так:
Изображение.
Причём, для определённости, в теме рассматриваются только фотоны оптического диапазона. Эти фотоны порождаются квантовыми структурами (возбуждёнными атомами) и поглощаются такими же структурами, только невозбуждёнными. Поскольку волновые функции квантовых структур нигде, кроме отдельных точек, не равны нулю, то фотонам, описывающим взаимодействие этих структур, во всём мире негде оказаться независимыми от них: оказаться оторванными от истока, но ещё не поглощёнными стоком. С уважением, Николай Хворостенко.

За это сообщение автора npduel поблагодарил:
Анатолич (27 окт 2016, 02:07)
Аватар пользователя
npduel
 
Сообщений: 422
Зарегистрирован: 23 окт 2016, 10:53
Откуда: Подмосковье
Предупреждения: 1
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 39 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#9  Сообщение Борис Шевченко » 26 окт 2016, 15:14

Ответ на комментарий №7 .
dreamer писал(а):у него "заряды электронов" создают фотоны(сами, без принуждения и в свободное от работы время).

Уважаемый dreamer. Если Вам не понятно из того как написано, могу добавить. Электрон излучает при изменении его скорости движения или при возбуждении его фотоном. При переходе с орбиты на орбиту. С уважением, Борис.

Ответ на комментарий №8 .
npduel писал(а):В этой теме речь идёт не о неизвестных мне "естественных фотонах" и, тем более, не о совсем загадочных для меня "искусственных фотонах...", а о фотонах современной КЭД, которые в Физической энциклопедии определены так:

Уважаемый npduel. Поэтому я и привел Вам существование не странных фотонов, а естественных, которые возникают в поле физ. вакуума за счет осцилляций, и являются состав-ной частью искусственных фотонов, которые, как Вы говорите, порождаются возбужденными атомами. Именно поэтому они не могут быть оторванными от истока и стока, за счет общей структуры поля, в которой они образовались. С уважением, Борис.
Аватар пользователя
Борис Шевченко
 
Сообщений: 11458
Зарегистрирован: 24 фев 2011, 13:20
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 204 раз.

Re: Существуют ли фотоны

Комментарий теории:#10  Сообщение bocharov » 26 окт 2016, 15:40

npduel писал(а): фотоны порождаются квантовыми структурами (возбуждёнными атомами) и поглощаются такими же структурами, только невозбуждёнными.
А почему только невозбуждёнными?(это всё следствие Вашей навязчивой идеи проталкиваемой под видом вопросов). Лучше ещё раз откройте энциклопедию на слове "рассеяние"(расширьте кругозор).
npduel писал(а): Поскольку волновые функции квантовых структур нигде, кроме отдельных точек, не равны нулю, то фотонам, описывающим взаимодействие этих структур, во всём мире негде оказаться независимыми от них: оказаться оторванными от истока, но ещё не поглощёнными стоком.
Исток и сток это понятия "классической гидромеханики" , частично перенятые "классической электродинамикой" связанные с векторным полем, и представлением вектора в нём, а волновая функциия это представление "квантовой электродинамики". И зачем задавать бессмысленные вопросы , смешав в кучу всё(и даже грамматика такова, что трудно разобрать, о чём идёт речь).

За это сообщение автора bocharov поблагодарил:
kulikov (20 авг 2017, 18:25)
bocharov
 
Сообщений: 1798
Зарегистрирован: 28 ноя 2009, 10:03
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 147 раз.

След.

Вернуться в Физика

 


  • Похожие темы
    Ответов
    Просмотров
    Последнее сообщение

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot], Yandex [Bot] и гости: 3