ВНИМАНИЕ! На форуме начался конкурс - астрофотография месяца - МАЙ!
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Нигде не нашёл внятного истолкования - каким образом ведёт себя единичный излученный фотон? Летит ли он в строго определённом направлении(как пуля)? Или же распространяется, как волна, сферически во все стороны от излучившего его атома?
Когда рассказывают про то, как элементарные частицы рождаются в столкновениях внутри коллайдера, разлетаются из точки столкновения и пролетают через весь детектор, то обычно рисуют картинку наподобие вот этой:Здесь красными точками показаны сработавшие ячейки трекового детектора; именно по ним восстанавливается траектория частиц.От такой картинки складывается впечатление, что в столкновении родились частицы с какими-то более-менее конкретными импульсами, которые потом летят в определенных направлениях, протыкают слои детектора и оставляют на них ионизационные следы. Впрочем, как известно, в столкновении исходных частиц могут рождаться конечные частицы с самыми разными импульсами, поэтому — продолжается впечатление — в каждом конкретном столкновении направления этих частиц получаются какими-то своими, но тоже вполне определенными.Так вот, такое впечатление неверно.В реальности процесс следует себе представлять так, как нарисовано на этой картинке:Частицы, которые рождаются в столкновении, не имеют никакого строгого направления разлета. Это сферические волны, расходящиеся во все стороны из точки рождения, правда сила этой волны может плавно зависеть от углов, как показано на рисунке слева. Поэтому никакой поперечной локализации у родившейся частицы нет; ее траектория — это не линия, а этакая сфера, раздувающаяся с околосветовой скоростью.Когда эти сферы раздулись и начали проникать в слои детектора, они начинают «пытаться» воздействовать на атомы этого вещества — причем сразу на все, до кого дотянутся. Можно сказать, что в этот момент ставится сразу огромное число микроэкспериментов типа «энергетическая частицы пытается выбить электрон из данного конкретного атома». Рано или поздно один из этих экспериментов реализуется, и вот в этот момент происходит резкая локализация раздувшейся сферы до атомного масштаба.Как именно это происходит — это отдельный очень сложный вопрос, вокруг которого физики ломают копья уже почти век — проблема измерения в квантовой механике. Я его касаться не буду. Я просто хочу подчеркнуть, что именно в этот момент из всего набора возможных направлений, которые запасены в расходящейся сферической волны, реализуется какое-то конкретное направление. Именно в этот момент у частицы появляется траектория (приблизительная, конечно, в соответствии с соотношением неопределенностей). Это показано на рисунке справа.
Нигде не нашёл внятного истолкования - каким образом ведёт себя единичный излученный фотон?
Атом испытывает отдачу при излучении фотона. Это экспериментальный факт. Тк отдача не может быть «сферически симметричной», то и излучение фотона происходит направленно.
Думаю атом и излученный фотон квантовозапутаны, поэтому должно вот так получаться.
Фотон летит сразу во все стороны, при поглощении фотона возникает отдача у атома его излучившего, причем мгновенно и в противоположном от места поглощения направлении
его импульс и энергия меняются сразу
Так не может быть, это нарушение квантовых законов.
Импульс атома может определиться только когда фотон кудынить ткнется.
расскажите это кирпичу, чья внутренняя энергия уменьшается именно за счет отдачи атомов при излучении.
В кирпиче там все волновые функции схлопнулись и шмякнулись и с точки зрения кирпича он каждому фотону импульс определил.
А вот сферический атом в вакууме, запутанный с одиночным фотоном, определит импульс только когда фотон прилетит.
А если мы начнем импульс измерять до прилета, то мы скажем этому уже улетевшему фотону куда он должен прилететь.
нет. суперпозиция схлопывается, и мы узнаем, что именно произошло (излучение), и каковы конечные параметры, но это не значит, что эти параметры не определились сразу. если мы измерили фотон — мы узнаем, куда улетел атом. если мы измерили атом — мы узнаем, куда улетел фотон.иначе нужно допустить, что атом мгновенно сместиться на несколько миллионов км из своей начальной позиции (в углу кирпича) просто потому, что спустя миллиарды лет "его" фотон попал к нам в телескоп. а до того момента атом покорно ждал своей участи (втч сохраняя свою кинетическую энергию, эквивалентную 2000 К, при том, что остальной кирпич давно остыл).
...попытка перетолковать квантовую механику на привычный человеку макроуровень...
аналог богословских прений — точно так же непроверяемое
Если сказать по-учёному, то это квант энергии, то есть, минимальная частица энергии, меньше которой не бывает.
это всё гнилая мозгоразжижающая хвилософия... попытка перетолковать квантовую механику на привычный человеку макроуровень. аналог богословских прений — точно так же непроверяемое. если кому-то позарез нужен "наблюдатель" — можно считать, что вся Вселенная является "наблюдателем" для самой себя, для каждого своего элементарного акта...
Автор
Тема: Как распространяется единичный фотон? (Прочитано 2586 раз)
