Естественные науки

Помогите разобратся с фотоном.

При испускании возбуждённым электроном фотона, он этот фотон летит по прямой (на рисунках такой шарик с волнистой линией) или если он волна то распространяется во все стороны равномерно .Но если верно второе то он проявит себя как частица только там где его ждут!?!? А если за ним будут наблюдать двое ???
Роман Тараскин
Роман Тараскин
31 886
один фотон распространяется по ВСЕМ направлениям с некоторой вероятностью
...
проще стало? )))
Павел Владимирович
Павел Владимирович
82 584
Лучший ответ
Роман Тараскин Я так и знал, что нас дурили в школе с этими фотонами. Зачем вводить в заблуждения с этими "летяшими""шариками".Это просто волна в океане энергии.
Роман Тараскин Да, стало проще, спасибо. НО, почему с некоторой вероятностью? Ведь, если фотоная волна будет произведена в вакуме и её никто не изменит, она не врежется и её не пронаблюдают она и останется волною и распространится на миллиарды световых лет на 100% без всякой вероятности.
Давайте разберё ваш вопрос по предложениям.
"При испускании возбуждённым электроном фотона". Электрон не бывает возбуждённым, возбуждённым может быть атом. Электрон не может испустить фотон, фотон может быть испущен атомом при изменении энергетического состояния.
"он этот фотон летит по прямой (на рисунках такой шарик с волнистой линией)". Этот фотон "летит" сразу во все стороны от атома, его волновая функция сферически симметрична. К рисункам про квантовую физику следует относиться очень осторожно. Обычно это просто мнемонические правила. Да и непонятно, что за рисунок вы имеете в виду.
"если он волна то распространяется во все стороны равномерно". Он не волна, он квантовый объект, поэтому распространяется сразу по всем возможным путям.
"он проявит себя как частица только там где его ждут!?!? А если за ним будут наблюдать двое ???". А вот тут самое интересное. Фотон может с некоторой вероятностью провзаимодействовать с тем, что встретится на пути (прибором). Но только с одним. И тогда волновая функция фотона схлопнется (сколлапсирует), второму наблюдателю не достанется ничего, одновременно атом, испустивший фотон, получит импульс отдачи, ведь этот атом и фотон являются квантово запутанной парой.
Вадим Козинец
Вадим Козинец
65 100
Фотон это квантовый объект "лететь по прямой" не может. Точнее, вообще "лететь" не может. "Полет" для фотона это изменение его волновой функции.
Квадрат волновой функции определяет вероятность нахождения его в пространстве. Он это пространство занимает целиком. Поэтому обнаружить его можно где угодно.
Обнаружить означает заставить его провзаимодействовать с веществом. Например, фотон может поглотиться атомом. И тогда его волновая функция из бесконечного пространства "стягивается" в небольшой объем атома... или локализуется в небольшом объеме атоме. И нам легче его представить в виде частицы-шарика. Говорят, что фотон поглотился. Теперь вероятность его обнаружения в окружающем атом пространстве сведена к нулю...

Вот в школе и говорят, что при распространении он ведет себя как волна, а при поглощении и излучении как частица.
**
*дашка *
39 430
Роман Тараскин Да!! это то что я хотел услышать.
При испускании, неизвестно направление движения фотона, поэтому факт нахождения фотона в данном месте пространства трудноопределим.
Есть интересные статьи про фотон: https://petrovvf.livejournal.com/10505.html
Источник: https://yandex.ru/search/?text=как найти траекторию движения фотона&lr=18&clid=2270456&win=302&rnd=80808
Роман Тараскин Но он же волна, которая во все стороны без всякого направления????
Вадим Козинец Ради чего вы притащили сюда ссылку на тухлятину с помойки? Думаете у всех вкусы подобны вашим?
В школе все объясняют с точки зрения классической физики. Поэтому шарик, летящий по линии. Распространение волны во все стороны - значит электрон может с определенной вероятностью находиться в любой стороне от своего предыдущего положения. Но это уже квантовая физика, это расскажут в институте.
Роман Тараскин Вобше-то да, шарик проше нарисовать и объяснить.