La Visualización De Una Onda De Luz

Question

Soy nuevo en el foro. Así que no estoy seguro de cómo una pregunta como esta va a ser recibido, pero es una pregunta sincera que me han preguntado acerca de la frecuencia.

Digamos que, en una agradable noche de verano, yo brillo con un láser rojo, a través de el patio de mi casa. Lo que si pudiera congelar el tiempo y caminar hasta una porción de la ola a medida que se recorre el patio. Lo que si he podido examinar, dicen ampliar el haz de modo que todos sus componentes hasta el fotón nivel eran visibles o medibles. Lo veo de libros de texto en busca de ondas sinusoidales. Sería de miles de millones de pequeñas ondas. Cada uno de la onda de tener la anchura y la altura. Iba a ser capaz de identificar sus partes. "Oh, mira, hay una ola. Mira hay un fotón".

Answer 1

Gran pregunta. Soy un joven estudiante de física importante, y sé que es una cosa a tener en lo que los profesores dicen y entender lo suficiente para resolver los problemas, pero otra muy distinta entender lo suficientemente bien como para satisfacer la propia curiosidad.

Vamos a empezar con "Mira hay un fotón." Esto suena sospechoso para mí, ya ves objetos cuando los fotones que emiten o reflejan de ellos entrar en el ojo. Se podría decir que en realidad nunca vemos los objetos, sólo los fotones (pero entonces estamos hablando de la filosofía, como Feynman dice). Por lo tanto para ver un fotón que tiene que ser en su ojo. No se puede apuntar a alguien. Dicho esto, si usted es lo suficientemente pequeña como para calibrar adecuadamente sus retinas, vería la luz un fotón en un tiempo (¿Puede un Humano Ver un Solo Fotón?). Sospecho que podría parecer como un punto rojo, pero por supuesto, lo que se parece a nosotros es probablemente más una cuestión de biología de la física. Supongamos que el láser ultravioleta en lugar de rojo, entonces no vas a ver nada, pero sigue allí.

Como las ondas, no realmente ver de ellos, ya que estos están oscilando los campos eléctricos y magnéticos. Sin embargo, si usted tiene el equipo adecuado, se podría trazar su fuerza en cada punto y ver de esta manera.

Answer 2

No, desafortunadamente, usted no será capaz de ver lo que es puramente matemáticas descripción de algo que es imposible de visualizar. No puedo decirte lo que puedes ver, porque no puedo visualizar bien.

Aquí está un ejemplo de cómo podemos usar imágenes mentales:

Es un gráfico/imagen de tiempo, en comparación con la velocidad, pero usted sabe que es sólo una representación, que la línea de 45 grados en el inicio representa la aceleración, y no es realmente una colina.

Imo, porque yo no soy un experto, sería exactamente el mismo que si yo te dije que sabía exactamente lo que un electrón "miró" como. ¿Me creerías? ¿Qué preguntas le harías a mí antes de hecho hasta su mente? Me gustaría estar indicando que se podía ver una "cosa", que mathwise necesita ir alrededor de dos veces antes de que llegue de nuevo a su punto de partida, que puede estar relacionado con otro electrón y cambiar sus propiedades, tan pronto como el primer electrón cambia, no importa que tan lejos se fue y hacen caso omiso de la velocidad de la luz. También, mathwise sólo puede estar en más de un lugar al mismo tiempo.

Ahora, aquí está una foto de una onda electromagnética. Los campos se muestran como superficies planas, ángulos rectos unos con otros, pero el verdadero campo eléctrico no es un poco como eso. Tiene profundidad y se debilita al alejarse del plano de las flechas, pero que realmente no puede dibujar imágenes, especialmente en 2 D. 3 D modelo sería mejor, pero todavía no la imagen correcta, porque realmente no hay representación completa del mundo cuántico, utilizando clásico fotos.

Estos son sólo analogías para que podamos trabajar más fácilmente con la matemática que describe realmente a ellos. Necesitamos imágenes mentales, con el fin de tratar y de entender el mundo cuántico mejor, y no nos podemos resistir a pensar en las cosas en 3 D, debido a que es a lo que estamos acostumbrados.

Answer 3

Uno de los mayores visualización de un fotón fue a imaginar los electrones atómicos se sacude y la aceleración sobre un sobre un punto, y la Incertidumbre de la Ecuación/Principio provoca una extensión de mover velocidades. Si el electrón gana suficiente energía se reduce a un orbital de menor energía y se produce fuera de un fotón contiene una extensión de longitudes de onda. Esta extensión crea un paquete de ondas a partir de la componente de ondas sinusoidales. Su LÁSER rojo tiene longitudes de onda más largas y más paquetes de los azules (que tiene más de partículas-como el comportamiento). Algunas personas defienden que los electrones están hechas de luz, ya que los rayos gamma se puede convertir en electrones/positrones y los pares de electrones que chocan con los positrones crear rayos gamma, simplemente una longitud de onda corta en forma de luz. Interesante para usted, puede ser Lento "Luz" creado en Bose-Einstein Condensados, donde la luz puede ser más lento y se detuvo, creando la posibilidad de "Lento de Cristal", que puede almacenar la luz REAL de un evento para un futuro lanzamiento. Así que puede que desee investigar que si usted está en "ver la luz" También algunos científicos han creado experimentos donde se puede "ver" Quantum Enredados luz, por lo que la idea de ver la luz no es tan extraño. En mi libro he escrito un divertido párrafo en "Antigüedades Luz de los Coleccionistas" - ver http://www.StrangeEntities.com como sería futurista para "recoger" las muchas formas de la luz, por ejemplo. a partir de puestas de sol, el "Green Flash", etc. ad infinitum.

Answer 4

Cómo el láser funciona

Es de sentido común que los electrones son empujados hacia mayores niveles de energía y sincrónica de caer de nuevo en el bajo nivel de energía y por esta sincrónico de alguna manera emiten fotones. Este fotones se reflejan entre dos espejos, pero uno de ellos deje cierta cantidad de este fotones a través de. Este ingenioso dispositivo diseñado crea un haz de fotones con casi la misma frecuencia y se centró en paralelo direcciones. Así se obtiene una coherente (más o menos) flujo de fotones

Cómo una onda de radio se crea

Reconocer esto es importante, porque este tipo de radiación EM a menudo se llama una onda EM. En realidad, sucede algo que el resultado es similar a la de los láseres de emisión de fotones. Una gran cantidad de electrones obtener acelerado en la antena de varilla y por esto más o menos sincrónica emiten fotones, pero esta vez en un amplio rango de longitudes de onda. Dado que los electrones son acelerados por y hacia atrás en la barra de la intensidad de la emisión es la hinchazón y la eléctrica, así como el componente magnético de la radiación electromagnética tiene las propiedades de una onda. Es bien sabido que en el campo cercano de la antena del componente eléctrico es perpendicular a la componente magnético y ambos son perpendiculares a la dirección de propagación de los fotones emitidos. Debe subrayarse que los dos componentes son desplazadas a 90° uno del otro.

¿Qué es un fotón

Explorar en su totalidad el comportamiento de un único fotón es hasta ahora imposible debido a la lentitud de la observación instrumento. Pero es posible concluir, a partir del comportamiento del campo cercano de las ondas de radio para el comportamiento de los fotones individuales. Cada uno de los fotones emitidos tienen las mismas propiedades que la totalidad de la emisión:

• dos componentes de campo eléctrico y magnético
• ambos de 90° que se alojen en cada uno de los otros (en el vacío)
• tanto desplazado a 90° uno del otro
• ambos ( en el vacío) dirigida a 90° respecto a la dirección de la propagación de los fotones

Así que si usted es capaz de "flotar" con el fotón a través del espacio que va a ver una hinchazón eléctrico y una hinchazón campo magnético componente.