QED: ¿electrones de los átomos, sin ser visible?

Question

He estado leyendo un montón de QED libros de los últimos tiempos, y entender (así como es posible de todos modos) la interacción entre los electrones y los fotones. Pero me parece que no puede obtener una indicación clara de la interacción entre los fotones y protones. Parece que la luz normal (no hablo de alto niveles de energía o nada emocionante, sólo las cosas que viene de una bombilla de luz) sería insuficiente para producir realmente un reflejo, pero, hasta ahora, esto depende de quién lo pida.

Dicho esto, se reducen lo que realmente estoy tratando de determinar: de otra manera-átomos normales (o la materia, en realidad) con n electrones ser visible? Sería el protones asumir el rol proporcionados normalmente por los electrones y causar una similar dispersión de la luz, o que, en realidad, desordenar las cosas?

Answer 1

La luz ordinaria tiene muy poca energía para afectar de forma significativa a los protones. Pero los rayos gamma son el resultado de las interacciones entre los protones, neutrones y fotones en un núcleo inestable (es decir, un átomo radiactivo).

Átomos normales sin sus electrones están cargados positivamente y no forman la materia ordinaria, sino de una explosión de gas. La mayoría de la experiencia ordinaria dejaría de ser válido.

Answer 2

Voy a tomar el ejemplo de un haz de protones en el acelerador. Su pregunta se convierte en:

se dispersión de la luz fuera de un haz de protones

La respuesta es sí, a pesar de que uno tendría muy sensible equipos para la captura de los fotones dispersados ya que la densidad de la viga está en ninguna parte cerca de la densidad de electrones más externos sobre una superficie. Es calculable, pero la gente no se interesa por la muy baja energía de los fotones del espectro visible.

Answer 3

Lo principal que hace que los electrones, en lugar de los núcleos, siendo el principal intrusos con la radiación electromagnética en un átomo es mucho menor masa. Esto es debido a que para un determinado campo eléctrico, la aceleración en un núcleo será mucho menor que en la de los electrones, de modo que a una muy buena aproximación podemos imaginar el núcleo como estática.

Por lo tanto una de las alternativas de la pregunta puede pedir (ya que estamos haciendo la hipótesis de la física) es, ¿qué sería de átomo de luz interacciones de ser como si el electrón y el protón masas eran comparables? Esto es muy difícil de responder, por un lado, porque si la relación $m_e/m_p$ no eran pequeños, a continuación, el Born-Oppenheimer aproximación se rompe por completo y tendríamos que volver a escribir todo atómica y molecular física.

Por otro lado, al menos en los átomos más ligeros (de modo que el núcleo no es 300 veces más pesados que los electrones por la fuerza de tener tantos nucleones), es bastante claro que el núcleo sería también juegan un papel importante en la dinámica de interacción. La forma en que esto se haría en el cálculo de la atómica de los momentos de dipolo, que tendría que incluir una expectativa de valor sobre la central nuclear de coordenadas, así como los electrónicos (correspondiente, físicamente, en el núcleo de vibración junto con los electrones en transiciones atómicas).