"Mostmeg az allitod, hogy a fotonok NEM L=ch/E tavolsagra kovetik egymast. Hogy is van ez?"
Kérlek figyelj jobban! Vannak olyan fotonsorok amelyekben L=ch/E távolságra követik egymást az egyenként E energiájú fotonok.
Ilyen sugárzást lézer forrásokból kaphatunk. A többi forrás típusból kilépő fotonok sok-sok milliárdja már sajnos nem ilyen szabályos rendben lép ki, így ezekben
véletlenszerű távolságokon követik egymást a fotonok.
Ez nem véletlen. A QM egészen jól leírja a fény tulajdonságait.
Az más kérdés, hogy a QM sem úgy tárgyalja a jelenséget, mint ahogyan az a valóságban történik.
Először is, bármilyen elektronmezőbe becsapódik egy db foton, akkor a mezőt lengésbe hozza.
Hiszen az energiáját annak az egyetlen elektronnak adja át, amelyik elnyelte.
Ennek az elektronnak az energia készlete a környezetében lévő összes elektron
energia készleténél sokkal magasabb, így a folyamat további lefolyásának függvényében különböző mértékben adódik át és ezzel oszlik szét az energia vagy annak egy része az elektronfelhőben.
Ezzel az egész elektronmezőben exponenciálisan csillapodó lengés kezdődik, és mint minden exponenciálisan csökkenő lengés, így ez is csak végtelen hosszú idő alatt csökken zéró értékűre.
Ebbe a lengő mezőbe érkezik a "következő" foton, akár évekkel később.
Így a lengés "örzi" az előző foton E=hf frekvenciáját, nyílván ha a két foton beérkezése között eltelt idő T=1/f egész számú többszöröse, akkor minden később beérkező foton erősíti az előző hatását, éppen úgy mint amikor pl egy lézer forrásból
L=ch/E (= c/f ) távolságon érkeznek be a fotonok. ( f=c/L ill. T=L/c ..)
Így valóban interferenciakép mindig képződik, még akkor is amikor sok interferenciakép egyszerre képződése miatt egymást elfedik..
A QM szerint a fotonsuruseg akarmekkora lehet, semmi koze a frekvenciajahoz.
Akar kovethetik egymast tobb kilometerre is, akkor is lesz interferenciakep.
Vagy kezdjuk egy egyszerubb szituacioval, egy felig atereszto tukorrel, mint amilyet az MM kiserletben is hasznaltak. Ez a te fotonmodelled szerint hogyan mukodik? Ha jol ertelmezem amit irtal, szerinted egy atom amikor kisugaroz egy fotont akkor egy sor foton hagyja el az atomot?
Sajnálom, hogy számodra új.. 1902 óta, amióta Plankc volt oly' szíves közzétenni
E=hf összefüggését és Hertz és Maxwell még vagy 20 évvel előbb adta a másik felét..
Miután már sokszor leírtuk itt az egyes topic-okban is, a wikipedia és még számos web-hely szintén szemléletesen leírja, most csak nagyon röviden említem..
Legyen egy forrás réssel, ettől a réstől az ernyő egy pontjáig a két résen át
különböző úthosszakon érnek el a fotonok.
Azon pontokban, ahová vezető úthosszak különbözete pontosan a hullámhossz egész számú többszöröse, azonos fázishelyzetben érkeznek a fotonok, azaz erősítik egymás hatását.
Azon pontokban ahová L/2 útkülönbséggel érkeznek, egymáséval pontosan ellentétes hatást váltanak ki, ezzel kioltják egymás hatását..
Az erősítési pontok és a kioltási pontok között a két hatás arányának megfelelően alakul az összegződés.
Adva van a két rés amelyektől az ernyő egy egy pontja különféle távolságokon vannak..
Azaz pl. az ernyőn egy olyan pontban amelyeknek távolsága mindkét réstől pontosan L egész számú többszöröse, akkor erre a pontra
" Vegyük a kedvencemet, E=hf fotonok lézerforrásból kiindulva egymástól L=ch/E
távolságra közelednek felénk. "
Erdekes ez a foton elmelet, nekem ez uj. Elmagyaraznad hogy mi tortenik a ket reses kiserletnel? Hogy jon letre az interferencia minta?
"Igen, úgy gondolom, hogy ez is a dimtorz. megnyilvánulása..."
Mi ennek a megnyilvánulása?Van rá valamilyen szemléletes kép?
"Ellenben amiket ide írsz, még a fizikus rokonaim sem értik igazán, talán egy professzor vagy?"
Fizikus szakos hallgató vagyok,harmad és negyedév között.Ez azt jelenti,hogy az évfolyamok teljesen szét vannak csúszva,így nem lehet már tudni,hogy ki hova tartozik.
"Nem baj ha arra kérlek, hogy letudnád-e vezetni, amit az utolsó nekem szóló bejegyzéseidben írtál, mármint példázattal, vagy a képletek megmagyarázásával... félre ne értsd nem akarom hogy most hosszú írással terheljelek Téged."
Természetesen elmagyarázok mindent,amit tudok.
"Talán eleve Neked kellett volna ezt az egész elméletet kitalálnod, vagy talán van neked ezekkel kapcsolatban elméleted, mármint a gravitációval, a négy kötés egyesítésével (Standard modell), illetve az űr tágulásával kapcsolatban?"
Köszönöm szépen!:)Sajnos ezeket az elméleteket nem ismerem.
Tegyük fel, hogy a Föld, éppen c sebességgel halad Z rendszer felé.. és rakunk egy nagy tüzet a kertben.
Ennek a tűznek a fénye a Földtől c sebességgel távolodik Z felé.. és az ellenkező irányban is ..
Azaz hacsak nincs éter akkor a Z-vel ellentétes irányban c-c sebességgel kilépő fotonok ugyan tőlünk c sebességgel távolodnak, de a Z-vel ellentétes irányban lévő N galaxis lakói felé semekkora sebességgel sem... lévén, hogy számukra +c-c=0 sebesség..
Akkor vajon az N lakói számára lehetne-e vastagságunk? Léteznénk-e számukra..
Bármilyen hatásunk hathatna-e rájuk?
Hááát, bizony ha így lenne, akkor semmivel sem hathatnánk rájuk..
Ha pedig a hozzánk relatívan c sebességgel távolodó fényt nézzük, akkor még ha olyan fényesen ragyogna is mint egy szupernova, mi bizony semmit sem láthatnánk ebből a fényességből.
Persze ehhez már elegendő lenne jó alaposan megközelítenie egy tömegnek a rendszerünkbeni c sebességet, a róla hozzánk eljutó energia annyira, de annyira vöröseltolódott lenne, hogy amennyire megközelítette rendszerünkben a c-t annyira közelítené az általakisugárzott fotonok energiája a zérót a mi rendszerünkben..
Azaz amikor az érzékelési küszöbünk alá esne a fénye a vöröseltolódás miatt..
onnantól nem érzékelnénk.. vagyis onnantól számunkra nem létezne.
Sem a römege, sem semmije..
A fázis hordozás már egészen más tészta.
Vegyük a kedvencemet, E=hf fotonok lézerforrásból kiindulva egymástól L=ch/E
távolságra közelednek felénk.
Így minden egyes foton az előzővel azonos fázisben lengeti meg a detektorunk elektronfelhőjét és a lehető legnagyobb jelet produkálja ezzel.
De most jött egy gonosz manó, és a forrás elektron mezejében 2f frekvenciájú hullámzást okozott.. ezáltal a kisugárzott fotonok egy része L/2 távoolságon érkezik.. más részük pedig 3/2 L távolságon..
Azaz ezzel a korábban az egymás erősítésével létrehozott hullámzásba,
ezek a fotonok nem L távolságnak megfelelő fázishelyen, hanem 1/2 L és 3/2 L -nek megfelelő időpontban adják at energiájukat az elektronoknak.
1/2 L a nullátmenet után 90 fokkal, 3/2 L a következő nullátmenet után 90 fokkal okoz pozitív irányú lengést, pedig mindkét esetben az elektronfelhő éppen a negatív csúcson van..
Azaz így a normál L távolságon beérkező fotonok csúcsai megmaradnak, de a mező visszalengéséből következő negatív csúcsokat betemettük..
Kb. ez olyan képet ad a szkópon mint az egyutas egyenirányítás..
Összefoglalva: Nem kell a fotonnak magában hordoznia fázis helyzetet, bőven elegendő, ha a forrástól, az ottani fázishelyzeteknek megfelelő időpontokban indul el..
Mert ezután már az egyes fotonok ugyanazon távolságot ugyanazon idő alatt megtéve, a detektor rendszerében a beérkezésük időrendjén keresztül adják át a forrás oldali fázishelyzeteket.
A polarizációs sík is hasonlóképpen értelmezhető.. A forrásból az adott "síkban" rezgő elektron kisugározta fotoncsomag a detektorban egy elektronnal találkozva csak olyan energia csomagot adhat át, amit a forrás oldal óta hordoz.. Így a forrás
polarizációs jellemzőin kívűl mást át sem adhat a detektáló elektronnak.
=Leszámítva az a helyzetet, amikor menet közben átengedjük olyan anyagokon amik elnyelik és a polarizációs síkot kissé elfordítva sugározzák ki..
Mert ekkor (lásd: LCD) akármilyen polarizációjú síkot detektálhatunk.
Sokat tanulok a fórumtársaimtól,és ez nemcsak a lexikális tudás elsajátítását jelenti.Igazából a fórum legfőbb előnye az,amit az egyetemen nem tanítanak,hogy hogyan gondolkodjunk.Ott mindig kész,kidolgozott problémákat adnak fel,és ismeretlen helyen nem lehet tudni,hogy mi tévők legyünk.Bármilyen kérdést fel lehet tenni,amit esetleg egy vizsgáztató tanártól félnénk megkérdezni.
Például a lézeres hűtésről is itt hallottam,amiről amúgy sohasem hallottam volna.
Szerintem viszont attól, hogy megpróbálja megérteni az akár nagyon naív kérdéseket, és nagyon ügyesen elmagyarázni a választ rá, komoly gyakorlatra tesz szert, és Auróra is mélyebben megérti az általa elmagyarázott tananyagot.
Tapasztalatból tudom, hogy azzal, hogy megfogalmazunk egy-egy választ, sokszor többet tanulunk mi magunk, mint az akinek elmondjuk.
A félreértésekből pedig látjuk azt is, hogy melyik részt mondtuk félreérthetően.
Igen,vagy szinusz(omega t)-koszinusz(omega t) vagy az exp(i omega t)-exp(-i omega t) lineáris kombinációjaként felírhatjuk a hullámfüggvényt.Szerintem a bázisvektoros leírás a diszkrét állapottal leírható jelenségeknél kifizetődő,ilyen van például a szilárdtestfizikában,és az impulzusmomentumok leírásánál.Ilyenkor a Hamilton operátor mátrixalakban is kifejezhető.Míg kontinnum esetben a bázisvektorok együtthatóit egy pszi függvénybe érdemes gyűjteni,és ekkor az ehez tartozó Hamilton operátor nem mátrix,hanem függvény.
Igy van, ezek egyszeru szinuszhullamok annak ellenere, hogy komplex szamokkal irjuk le ezeket egy vektorterben. Nemelyik forumon ha az ember az egyszerubb leirasmodot hasznalja a konnyebb erthetoseg kedveert, azonnal nekiesnek azok, akik valamit hallottak ugyan a QM-rol meg az operatorokrol, de csak nagyon halvany elkepzelesuk van ezekrol. Csak annyit lat az illeto, hogy en tul egyszeru kepleteket hasznalok, es akkor egybol raugrik az emberre. Az operatorok es a bra ket jelolesek egyszeru tenzorokkal valo szamolas. Mint ismert a matrixmechanika es a hullammechanika ekvivalens. A fizikus valaszthatja meg, hogy neki melyik modszer az optimalis az adott esetben.
Ez nem igaz.Nem a részecske rezeg,hanem a részecske helyett az anyaghullám képet használják,amiben a rezgési állapot olyan,hogy a rezés spirálisan előrehaldó mozgásállapot.Ezt a rezgési állapotot cirkulárisan poláros hullámmozgásnak hívják.Amúhy szinuszos és koszinuszos hullámokat pedig lineárisan poláros hullámnak nevezzük.
Miért kell az anyaghullámnak cirkulárisan poláros hullámnak lenni,miért nem szinusz- vagy koszinuszhullám az anyaghullám?
De Broglie még azt hitte,hogy a hidrogénatomban az elektron szinuszhullám,ami kvantálja a pályákat,mert csak azok a pályák lehetségesek az elektron számára,amire az anyaghulláma egész számszor ráfér a pálya kerületére.A szinushullám által alkotott állóhullámban hullámhegyek és hullámvölgyek vannak,vagyis egyes helyen nagyobb energiája van a hullámnak,mint másutt.
Ekkor jött a következő probléma,hogy amikor a pálya egyes helyén hullámvölgy van akkor hová tünik az elektronhullám energiájának egy része,a hullámhegynél meg honnan származik az energiatöbblet.nem lehet érteni miért tevődne át ciklikusan a hullámban az energia,mikor csak egy elektronól áll össze az elektron,ez sérti az energiamegmaradást.Ezért vezette be Schrödinger a cirkulárisan poláros anyaghullámot,ahol az ampiltúdó mindig azonos nagyságú,mert egy körpályát ír le,így nem sérül az anyagmegmaradás.
Mi van akkor ha néha előfordul koszinuszhullám,mert lineárisan poláris hullámot állítunk elő.Akkor ez egy jobbra csavaródó és egy balra csavarodó cirklárisan polláros hullámot kell lineárkombinálni..Akkor megkaphatjuk mind a szinusz-,mind pedig a koszinuszhullámokat.
A sinusos hullámalakhoz tartozik a lineárisan polarizált hullám,a spirálisan tekeredő hullámalakhoz pedig a komplex exponenciális kifejezés tartozik.És akkor már látható,hogy
C=C0exp(-i omega t-i kr) a hullám kitérése az idő függvényében,ahol omega a frekvenciája,k a hullámszáma.
W=hvonás omega,és p=hvonás k,ahol W az energia,p az impulzus.
Csak annyit kell tudnod,hogy a kvantummechanikában a részcskékhez hullámot rendelünk,amiket sinusos és kosinusos alakban írunk fel,hanem exp(i fi) alakban,ez egy exonenciális kifejezés.Azért mert ezzel az alakkal könnyebb számolni,mert a trigonometrikus alakokkal.Mert a felsőbb matematikában van egy olyan összefüggés,amit Euler alkotott meg:exp(i fi)=cos(fi)+isin(fi),itt i=gyökalatt(-1),vagyis a komplex számok képzetes egysége.A komplex számokat úgy kell elképzelni,mint egy kétdimenziós vektorokat vagyis egy komplex szám egy kétdimeniós vektorral egyenértékű:z=a+ib komplex számhoz egy v=(a,b) vektor tartozik.Vagyis a részecske kétdimenzióban rezeg,és az x-tengely mentén szinuszosan,az y-temgely mentén koszinuszosan rezeg.Az egymásra merőleges rezgések összetevése esetén azt kapjuk,hogy az x-y-síkban körmozgást végez a részecske.Szóval amint z-irányban halad a részecske,addig az x-y-síkban körpályán kering,vagyis összességében spirális pályán halad előre.Igen a részecske hullámfüggvénye:
C=C0exp(i omega t),mert fi=omega t+fi0,legyen fi0=0.C0 a hullám amplitúdója,C a kitérése.Ez egyenlő azzal,hogy a részecske spirális pályán előrehaladva terjed.
Ezt úgy is lehet írni,hogy C=C0(cos(omega t)+isin(omega t)).
"eleve azt mondják a megfigyelők, hogy az ilyen tartományokban nem szabályos három dimenziók vannak, és se a nukleon, se a pion nem gömb alakú, hanem olyan amit le sem tudunk írni matematikailag. Ez megcifrázza az esetet... "
Állítólag a sztatikus erőtereket a megfelelő követítő részecskéknek a megfelelő virtuális formái közvetítik.És csak a változó erőterek jelentik a közvetítő részecske valós típusát.Ez egy nagyon furcsa,mert például ha van egy virtuális pionunk akkor ennek energiája negatív,és ha ennek mozgási energia része is az,és nemrelativisztikus közelítésben Em=p2/2m,így ha p-nek képzetes nagyságúnak kell lennie.Ez régebben nagyon zavart,mert egy impulzus nem lehet képzetes csak valós szám lehet.Azóta olvastam arról,hogy mi ennek az oka.Ha van egy protonunk és egy neutronunk akkor annak bázisállapot ket(proton,neutron).Az ehez tarozó stacionárius állapot amplitúdója:
A Wproton-neutron,és a pproton-neutron a proton és a neutron mint kétrészecskének az energiája és az impulzusa.Ebben benne van az,hogy mennyi a protonnak és a neutronnak az energiája és az impulzusa ha egymástól függetlenek lennének,és benne van az az energia és impulzus járulék ami az egymással való kölcsönhatásuk következménye.De ha eltekintünk az egymással való kölcsönhatásukról,akkor az ampiltúdójuk:
És ilyenkor W=Wproton+Wneutron,p=pproton+pneutron.De csak ebben a kölcsönhatást figyelmen kivűl hagyó független részecskés közelítésben igaz az,hogy a nukleonok energiái és impulzusai összeadódnak.Ha kölcsönhatást is figyelembe vesszük akkor az már nem igaz.De mégis a részcskefizikusok ragaszkodnak ehez az additív tuljadonsághoz,mert a specrelnek is van olyan állítása,hogy a négyesimpulzus koordinátái,az E,px,py,pz addítivak.Emiatt additívnak tekintik a nukleonok energiáit és impulzusait,csak akkor be kell vezetni egy negatív energiájú részecskét,ami az eltérést magyarázza.De ez nem létezik csak az energia,és az impulzus additív tulajdonságát biztosítja.
Már azon gondolkozom,hogy mit jelenthet az szemléletesen az,hogy a fotonnak és a c-vel haladó rézecskéknek nulla a tömege?Mert a tömeg fogalma nem additív így el kell választani az anyagmennyiség fogalmától.Szóval a fotonnak attól mert nincs tömege talán lehet anyaga.Másrészt egy elemi részecske milyen tulajdonságában hordozhatja a fázisát,ami az inteferenciára is vezethet?Mi a véleménytek erről?
Igazán nem bántó szándékkal mondom, de akkor talán még várni kellene az elméleteddel.. ha a pionokon áll vagy bukik.
Inkább a tanulásra és a beszélgetésekre kellene energiát fordítani..
Annak az elsöntése pedig, hogy van-e pion, vagy olyan-e mint feltételezzük, legyen a jövő egyik megoldandó kérdése.
Ha most azt mondanám, hogy sok-sok tanulás és sok sok év leüllepedés, beszélgetés és vita megérlelheti a gondolataidat, akkor bizonyára kicsit elvenném a kedved. Nem ez a célom, hanem éppen az ellenkezője!
Ismerj meg minden ezzel kapcsolatos ismeretet és .. igen, fogadd el, hogy a tudás éppen olyan mont a legnemesebb ital: sok év érés után éri el igazi értékét.
A pionokra pedig, három megoldást írtam a lehetséges negatív impulzus átadásra,
ezek kombinációi éppen úgy érvényesek lehetnek a pionokra, mint valamelyikük külön-külön. Válassz kedvedre.
Olvastam,hogy a kvantummechanikában már nem használják az erő fogalmát,mert nem lehet zárt alakban megadni.Általában az erő képlete végtelen egy hatványsor,amit nem lehet zárt alakban felírni.Ha csak az erőkifejezés első tagját tartjuk meg,akkor kapjuk meg a klasszikus mechanikát,ami csak a makroszkópikus erőtereknél müködnek.Atomi mértű erőtereknél az erőkifejezés hatványsorának magasabb rendű tagjai sem hanyagolhatók el,emiatt jöhetnek létre olyan jelenségek,amik az alagúteffektust,meg egyéb jelenségeket okoznak.Emiatt a kvabntummechanikában csak az energia és impulzuskifejezésekkel szabad számolni,hogy a jelenségeket hitelesen írhassuk le.
Miben jelenik meg a kölcsönhatás?Abból,hogy a kvantummechanikában a hullámfüggvények exponenciális kifejezésekként jelennek meg.Ezt sorfejtve a hatványsor első tagjait megtartva kapjuk meg azt a tagot,ami annak felel meg,hogy a részecskék függetlenek egymástól.A többi tag adja a kölcsönhatásnak megfelelő tagot,amit virtuális részecskéknek neveznek.Így a virtuális pionok cserélődése egy szemléletes képe,de nincs ez valójában,nem elkülönűlő folyamat,ez egy ábrázolás.Mert a kvantummechanika kiadja a teljes kölcsönahatást,csak mi választhatjuk szét azt a tagot,ami a független részecskék hatásának a része,és azt ami a közöttük levő kölcsönhatásnak a része.Szóval igazából az,hogy a pion az egyik neutronnál van,vagy pedig egy másik protonnál a virtuális pion,olyan mint amikor azt mondják,hogy a kettős ingánál a két inga összetett lebegő mozgására azt mondják,hogy ez egyenlő a két inga egymással szembe haladó mozgásának,és az egymással egyírányba haladó mozgásáak lineáris kombinációja.De valójában nem különül el ez a két folyamat,mert az inga sohasem csak az egyikféle mozgást végzi.
Szóval a pion két nukleon között sohasincs csak az egyik nukleonnál,hanem a kettő között rezeg,mint egy folyadék.De ez a virtuális pion nem egy külön részecske,hanem a két nukleon kölcsönhatásának az a része,ami eltérés attól,mintha ha nem befolyásolnák egymás nukleáris erejét.
"sőt én úgy olvastam, hogy fénysebességgel (C) teszik meg az útjukat a pionok, bár Auróra azt mondta hogy nem."
Azért gondolom ezt,mert a pionnak van tömege,és egy olyan részecske ami tömeggel rendelkezik,csak fénysebességnél csak lassabban terjedhet.De a gluonok fénysebességgel haladnak,mert nincs tömegük.(John Barrow könyvében legalábbis ez volt).És az erős kölcsönhatás közvetítő részecskéi a gluonok,a pionok csak a magerőt köztvetítik,ami az erős kölcsönhatás másodlagos változatának tekinthető.Olyan,minthogy az elektromágneses kölcsönhatást közvetítő fotonok tömege nulla,ezt megteheti,mert nincs tömege.De a molekulák közötti Van der Vaals kölcsönhatást fénysebességnél lassabb fononok közvetítik,amiknek van tömegük.Ezért a Van der Vaals erőket másodlagos elektromágneses kölcvsönhatásoknak hívják.És mind az elektromos kölcsönhatásnak a másodlagos változata(Van der Vaals-kölcsönhatás),mind az erős kölcsönhatás másodlagos változata(magerő) ugyanolyan természetűek.Ez az alapja az atommagok elméletében a cseppmodellnek,mert a folyadékcseppben a vízrészecskéket a Van der Vaals erők tartják össze,amik ugyanolyan természetűek,mint a magerők.
Van a Yukawa potenciál: U=gamma exp(-m alfa)/r.m a közvetítő részecske tömege,alfa és gamma arányossági tényezők.Foton esetén m=0,így U=gamma 1/r.Ezért 1/r-es az elektromágneses tér potenciálja.Míg a magerők potenciálja exponenciális tényezője nem lesz egy,és mivel a pion tömege elég nagy,így nagyon gyors lecsengést okoz.Ezért rövidtávúak a magerők,ellentétben a hosszútávú elektromágneses erőkkel.
