¿El fotón emitido por un electrón cae a un nivel inferior de energía tiene una dirección?

Question

Cuando un electrón cae de un estado de energía a una menor, la radiación electromagnética se emite. Es esto también se emite en todas las direcciones (como una onda esférica) y sólo darle una dirección después de que se detecta en algún lugar en la forma de un fotón, o es/puede ser emitida en una más definida de la dirección?

Si el primer caso es la correcta, es cierto que después de la emisión de fotón el cambio en el momento del electrón (o el sistema al que pertenece) es un esféricamente simétrica de superposición que se derrumba en una dirección definida cuando el fotón es recibido en algún lugar?

Answer 1

Esto está relacionado con los Fotones de estrellas--¿cómo se llenan, en gran angular distancias? y también a Algunas dudas acerca de los fotones. La respuesta es que a medida que el experimento es esféricamente simétrica, por ejemplo, no tiene influencias externas como un campo eléctrico, el resumen es correcto.

No estoy seguro de lo útil que es para describir la luz como fotones, debido a que los fotones de la descripción es el más útil para describir cómo la luz interactúa en lugar de cómo se propaga. Sin embargo, si estás decidido a describir la luz como fotones, a continuación, inicialmente sería en una superposición de todos impulso de las direcciones, y por lo tanto el átomo es emitida. Un valor concreto para el impulso puede surgir sólo cuando se derrumbó la superposición al hacer una medición.

Answer 2

Es esto también se emite en todas las direcciones (como una onda esférica) y sólo darle una dirección después de que se detecta en algún lugar en la forma de un fotón, o es/puede ser emitida en una más definida de la dirección?

Depende de una teoría. En semi-clásica de la radiación de la teoría neo-clásica de la teoría o en la electrodinámica estocástica, la radiación es descrito por la continua campos EM. La radiación de una transición que debe ser aproximadamente la de un dipolo tiene polarización y angular de las características de radiación del dipolo. La fase de la radiación se mueve como onda esférica, pero la intensidad es más fuerte en el plano perpendicular al dipolo de transición elemento de la matriz $\boldsymbol{\mu}_{12}$.

En teoría, con los fotones, mi entendimiento es que las matemáticas es similar a la anterior pero el campo tiene sólo probabilística de significado. Cuando el fotón es absorbido en un lugar, el probabilístico de campo alrededor de la molécula se descarta. Que trae mucho de infame problemas con el sentido común, como la forma de detección de aquí, puede afectar lo que sucede allí, etc.