Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Произойдёт ли взаимодействие?  (Прочитано 1363 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

in-fin-it-e

  • Гость
Фотон взаимодействует только с заряженными частицами. Допустим есть электрон и позитрон, находящиеся точно в одной и той же точке, из за чего суммарный заряд в данной точке равен нулю. Теперь поместим в ту же самую точку фотон - будет ли он взаимодействовать с одной из этих двух частиц, если заряд одной точно гасит заряд другой??

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #1 : 16 Мая 2018 [14:17:33] »
Допустим есть электрон и позитрон, находящиеся точно в одной и той же точке
Это же как?
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #2 : 16 Мая 2018 [14:38:46] »

Пусть будет некоторая конечная область пространства. И электрон с позитроном точно занимают всю её. И до их аннигиляции в ту же область залетает фотон - будет ли он взаимодействовать с ними?

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #3 : 17 Мая 2018 [08:32:20] »
Фотон взаимодействует только с заряженными частицами. Допустим есть электрон и позитрон, находящиеся точно в одной и той же точке, из за чего суммарный заряд в данной точке равен нулю. Теперь поместим в ту же самую точку фотон - будет ли он взаимодействовать с одной из этих двух частиц, если заряд одной точно гасит заряд другой??



Если успеет, то точно будет. А вообще реальный такой случай - это, например, нейтрон. Заряд нулевой, а магнитный момент нет.
Celestron C6-N

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #4 : 17 Мая 2018 [09:10:23] »
Если успеет, то точно будет. А вообще реальный такой случай - это, например, нейтрон. Заряд нулевой, а магнитный момент нет.

Вы немного ошиблись - у нейтрона разное пространственное расположение зарядов. А в описанном случае они занимают одну и ту же область. С которым из зарядов фотон провзаимодействует, и как он "прочувствует" заряд, который нейтрализуется противоположным зарядом?

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #5 : 17 Мая 2018 [13:12:02] »
Вы немного ошиблись - у нейтрона разное пространственное расположение зарядов. А в описанном случае они занимают одну и ту же область. С которым из зарядов фотон провзаимодействует, и как он "прочувствует" заряд, который нейтрализуется противоположным зарядом?

Да, электрический форм-фактор нейтрона довольно сложная функция. Но тут я сознательно "ошибся" - я имею ввиду что все заряды внутри нейтрона находятся в области с размером порядка их комптоновской длины волны, хотя их центры и не совпадают что и выливается в тот самый ненулевой магнитный момент нейтрона. Это как раз и есть та самая Ваша "конечная область пространства".

А вообще как конкретно провзаимодействует фотон с позитронием в данном случае я не скажу - если центры зарядов совпали, то мы имеем непертурбативный случай. Тут теорией возмущений не обойдешься.

Впрочем, Вы задаете некорректные вопросы. Нельзя сказать с которым из зарядов (в позитронии) провзаимодействовал фотон - полная амплитуда процесса равна сумме амплитуд от отдельных подпроцессов, в которых участвуют как одиночные частицы так и их группы. Соответственно, вероятность (измеряемая в эксперименте) содержит интерференционные слагаемые от этих подпроцессов. Фотон может рассеяться на позитронии, может поглотиться позитронием (что в свою очередь может помочь электрону и позитрону избежать аннигиляции).

А вопрос "как фотон прочувствует заряд?" я вообще не понял. Что значит "прочувствует" скажем в комптоновском рассеянии?
Celestron C6-N

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #6 : 17 Мая 2018 [13:25:13] »
Наверное сам я неправильно выразился. Говоря "конечная область пространства", я имею ввиду электрический форм-фактор этих частиц, то есть область, в которой сконцентрирован их заряд. В данной задаче форм-факторы электрона и позитрона "находятся" в одной и той же области пространства. Это не позитроний, ведь в его случае заряды пространственно разделены, а в данном случае такого нет - они в точности совпадают (как волны в противофазе), а значит полученная система электрически нейтральна, не является источником ЭМ поля. То есть, вашими словами, у них совпадают центры. Тогда как фотон сможет взаимодействовать с такой системой?   
« Последнее редактирование: 17 Мая 2018 [13:32:04] от in-fin-it-e »

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #7 : 17 Мая 2018 [20:41:34] »
...Это не позитроний, ведь в его случае заряды пространственно разделены, а в данном случае такого нет - они в точности совпадают (как волны в противофазе), а значит полученная система электрически нейтральна, не является источником ЭМ поля. То есть, вашими словами, у них совпадают центры. Тогда как фотон сможет взаимодействовать с такой системой?



Система из электрона и позитрона называется позитронием независимо от расстояния между ними. Это раз. А во-вторых, прежде чем искать ответ на Ваш вопрос о взаимодействии фотона с "нулевым" позитронием, давайте сначала обсудим вопрос как такой "нулевой" позитроний создать? Как точно совместить электрон с позитроном? Да еще надо про принцип Гейзенберга не забыть...
Celestron C6-N

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #8 : 17 Мая 2018 [20:51:15] »
Система из электрона и позитрона называется позитронием независимо от расстояния между ними. Это раз. А во-вторых, прежде чем искать ответ на Ваш вопрос о взаимодействии фотона с "нулевым" позитронием, давайте сначала обсудим вопрос как такой "нулевой" позитроний создать? Как точно совместить электрон с позитроном? Да еще надо про принцип Гейзенберга не забыть...

Хороший вопрос. Мне кажется, при рождении пар они так и появляются, в "нулевом" состоянии, прежде чем разойтись. Конечно, скорее всего сами условия задачи физически не выполнимы, может быть они и не выполнимы вообще в природе, но как мысленный эксперимент хотелось понять - будет ли взаимодействие, или нет?

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #9 : 18 Мая 2018 [10:08:34] »
...Мне кажется, при рождении пар они так и появляются, в "нулевом" состоянии, прежде чем разойтись...

Нет. Мы не можем говорить, что рождение пары произошло в точке с координатами (x0,y0,z0). Мы можем только сказать, что пара родилась в области, центр которой совпадает с точкой (x0,y0,z0) и диаметром равным комптоновской длине волны электрона. Это, кстати, я считаю является главной причиной возможности рождения пар черной дырой.

Цитата
...Конечно, скорее всего сами условия задачи физически не выполнимы, может быть они и не выполнимы вообще в природе, но как мысленный эксперимент хотелось понять - будет ли взаимодействие, или нет?

Должно быть. Квантовая частица не может быть строго локализована. К тому же поляризацию вакуума никто не отменял.

Если мы будем сближать электрон с позитроном, то согласно формуле (114.6) из ЛЛ-4 мы получаем выражение типа 0*(бесконечность-бесконечность). Чему может в итоге получиться выражение... Не знаю.
Celestron C6-N

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #10 : 18 Мая 2018 [11:10:01] »
Мы можем только сказать, что пара родилась в области, центр которой совпадает с точкой (x0,y0,z0) и диаметром равным комптоновской длине волны электрона.

Хорошо. Пара родилась в данной области, обе частицы занимают одну и ту же область с общим центром и одним из тем же диаметром. Там где электрон, там же, в точности, позитрон. Отрицательный заряд электрона компенсирует действие положительного заряда позитрона и наоборот. То есть заряды вроде есть, но они не действуют. Как может фотон взаимодействовать с не действующим зарядами?

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #11 : 18 Мая 2018 [11:29:53] »
Как может фотон взаимодействовать с не действующим зарядами?
А что такое "действующий заряд"?
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #12 : 18 Мая 2018 [11:55:03] »
А что такое "действующий заряд"?
Неправильно выразился. Заряд это способность частицы быть источником ЭМ поля и взаимодействовать электромагнитно. В описанном случае, как я понимаю, созданные частицами поля складываются, получается ноль, нулевой полный заряд.

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #13 : 19 Мая 2018 [15:33:23] »
Я не понял - у Вас частицы существуют после совмещения или нет? Если существуют, то что им мешает взаимодействовать с фотоном?
Celestron C6-N

in-fin-it-e

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #14 : 19 Мая 2018 [15:35:05] »
Я не понял - у Вас частицы существуют после совмещения или нет? Если существуют, то что им мешает взаимодействовать с фотоном?

Частицы существуют, но их заряды гасят друг друга, а фотон взаимодействует с зарядами. Ведь если в точности наложить друг на друга два противоположных заряда, получится ноль.

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #15 : 19 Мая 2018 [17:37:15] »
Частицы существуют, но их заряды гасят друг друга, а фотон взаимодействует с зарядами. Ведь если в точности наложить друг на друга два противоположных заряда, получится ноль.

Фотон взаимодействует с частицами, имеющими заряд. Электрон и позитрон имеют электрический заряд?

К тому же в Вашей задаче ключевое это "в точности наложить друг на друга". А как это сделать практически никто не знает. Более того, учитывая невозможность точной локализации квантовой частицы, вряд ли это принципиально возможно.
Celestron C6-N

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #16 : 20 Мая 2018 [21:03:33] »
Допустим есть электрон и позитрон, находящиеся точно в одной и той же точке, из за чего суммарный заряд в данной точке равен нулю.
не могут они находится в одной точке... дпдьше читать бесполезно

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #17 : 20 Мая 2018 [21:05:13] »

Пусть будет некоторая конечная область пространства. И электрон с позитроном точно занимают всю её. И до их аннигиляции в ту же область залетает фотон - будет ли он взаимодействовать с ними?


электронное поле как впрочем и фотоное  - занимают все конфмгурационное пространство - всю Вселенную, и поэтому всегда взаиодействуют

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #18 : 20 Мая 2018 [21:13:59] »
А что такое "действующий заряд"?
Неправильно выразился. Заряд это способность частицы быть источником ЭМ поля и взаимодействовать электромагнитно. В описанном случае, как я понимаю, созданные частицами поля складываются, получается ноль, нулевой полный заряд.
даже  если у них нулевой полный заряд , то как вам ужо заметили поляризацию вакуума никто не отменил - пралельно с рождением  пары будет рождаться и уничтожаться куча виртуальных фотонов, и виртуальных электронпозитронных пар - во все  пространстве - и фотон имеет шансы на взаимодействие с любым из сонма частиц .. поэтому все вопросы о локализации - это чушь

thanos

  • Гость
Re: Произойдёт ли взаимодействие?
« Ответ #19 : 23 Мая 2018 [08:42:20] »
пралельно с рождением  пары будет рождаться и уничтожаться куча виртуальных фотонов, и виртуальных электронпозитронных пар

А разве у виртуальных электрон-позитронных пар полный заряд ненулевой? Даже если частицы, составляющие пару, отойдут на некоторое расстояние, все равно в точке, где, скажем, окажется виртуальный электрон, обязательно будет виртуальный позитрон какой нибудь другой пары.