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¿Por qué la luz proveniente de estrellas distantes no es discreta?

Crear imágenes de la luz que sale del sol distante, mientras el rayo de luz se dispara, es un patrón circular (en realidad, esférico), recordando que la luz viene en fotones o paquetes de energía. Entonces, ¿cómo es posible que no veamos "brechas" en la luz proveniente de estrellas distantes, ya que estos "rayos" deberían tener brechas que se van separando a medida que la distancia crece? introduzca la descripción de la imagen aquí

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Frank Waller Puntos 61

Tienes razón en que solo la detección de los fotones es un discreto evento. Pero usted está bajo la falsa suposición de que estos "rayos" son discretamente distribuidas.

Idealmente, un fotón habría una probabilidad igual de ser emitidos a través de cualquier ángulo sólido de la estrella. es decir, se trata de una uniforme distribución de probabilidad con respecto al ángulo sólido. No hay una sola rayos que están distribuidas de manera uniforme alrededor de la estrella que los fotones viajan a lo largo de.

Para un agua analogía, no es como la estrella es una esfera de la cabeza de ducha donde los fotones sólo puede ser liberado de lugares discretos. Por lo tanto, incluso si usted podría tener una diferente distribución aleatoria de la detección de los fotones de eventos en diferentes angular lugares en relación a la estrella, usted todavía va a ver siempre los fotones (esto es descuidar las estrellas que están tan lejos que su luz nunca llega a nosotros debido a la expansión del universo).

Por supuesto, si usted está lo suficientemente lejos como usted experimentará menos y menos fotones. Sin embargo, esto no está limitada a ciertas "rayos". Esto será cierto en cualquier ángulo en una distancia suficientemente grande.

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Josh Diehl Puntos 138

Muy buena pregunta. Aquí está una más QM explicación. Es casi el mismo como si usted (sólo para su caso), tomar el Sol como un átomo, que está rodeado por un campo de electrones como por QM.

Ahora la función de onda del electrón describe la distribución de probabilidad de que el electrón está en una determinada posición en el espacio alrededor del núcleo.

Se podría pensar que el electrón sólo puede ser en cierto número discreto de posiciones? Así como por QM, la respuesta es no. En palabras simples, el electrón está en un determinado nivel de energía alrededor del núcleo como por QM, pero dentro de ese nivel de energía, el electrón puede estar en cualquier lugar.

Desde el sistema atómico (como el electrón) emite los fotones y los electrones pueden estar en cualquier lado (dentro de cierto nivel de energía como por QM) ¿cómo podría usted decir dónde se encuentra el electrón en el momento de la emisión?

Así que imagino que el electrón sólo podía tomar ciertas posiciones fijas alrededor del núcleo, y emitir el fotón de esas posiciones. En realidad el electrón posición es descrita por la función de onda, es continua. Simplemente dicho, el electrón puede estar en cualquier lugar (dentro de que cierto nivel de energía como por QM).

Así que, en su caso, si se mira en un solo átomo, y el átomo emite fotones de lejos, los fotones será distribuida de manera uniforme. No habrá espacios entre los fotones.

Ahora bien, si se mira el Sol, que está hecha de un montón de átomos, se puede tomar de forma análoga, los fotones se distribuye de forma continua.

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