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¿Por qué los fotones siga la ruta de acceso específica después de la reflexión de un espejo de la superficie si pueden ser emitidos en cualquier dirección por los electrones de la superficie del espej

El electrón absorbe la energía de fotón(con frecuencia específica)y re-emite el fotón.Los fotones pueden ser emitidos en cualquier dirección. Así que ¿por qué no se re-emitida en una dirección específica después de la reflexión? En golpear normal a la superficie de los fotones siga la ruta en sentido inverso la dirección de la normal y golpear a un ángulo de ello se desprende V ruta de acceso.

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Andy Denley Puntos 11

Aunque un único fotón sólo puede ser absorbida y emitida por un único electrón, deja que la del electrón exactamente en su estado original. No hay ningún registro, y no hay manera de saber, que el electrón absorbe y emite el fotón. De acuerdo a la teoría cuántica, para calcular el resultado cuando ningún electrón podría haber absorbe y emite el fotón, debemos formar una superposición de todos los procesos que podrían haber tenido lugar. El cálculo de la mecánica cuántica toma la forma de onda de la mecánica -- esto no tiene que significar que no es en realidad una onda, sólo que la teoría matemática se comporta como si hubo una ola. Desde que una ola que se reflejaría en un ángulo determinado, que es también lo que sucede para los fotones.

Las razones de este extraño comportamiento cuántico son profundos y sutiles. La mecánica cuántica es en realidad una teoría de probabilidades, no de una teoría de la física de las ondas. La matemática nos dice que la probabilidad de que un determinado ángulo de reflexión es en realidad una certeza; incluso podemos demostrar que este matemático de comportamiento es necesario un constante probabilística de la interpretación de la teoría cuántica. Es mucho más difícil, probablemente imposible, conceptualizar exactamente lo que físicamente está teniendo lugar en el nivel de las partículas elementales que conducen a este tipo de resultados.

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codenheim Puntos 6836

El trabajo real en el nivel de los fotones individuales es bastante complicado.

Sólo puedo dar esta sugerencia: Hay una coherente de la interacción de los fotones con una gran cantidad de electrones en la capa de plata. De plata o de aluminio, revestimientos de trabajo, debido a que estos materiales tienen electrones libres (que es también la razón por la que son excelentes conductores)

Si hubo (principalmente) de absorción+de emisiones por parte de los átomos individuales y sus electrones, no sería un espejo, sino un ser ordinario de la superficie.

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Josh Diehl Puntos 138

Usted está confundido porque intenta imaginar espejo de la reflexión como la absorción y reemission. A pesar de que en este sitio, esto podría ser útil para ciertas cosas, en este caso, usted necesita entender que la reflexión es la dispersión elástica.

Dispersión elástica es una forma de dispersión de partículas en la dispersión de la teoría, la física nuclear y física de partículas. En este proceso, la energía cinética de una partícula se conserva en el centro de masa de marco, pero su dirección de propagación es modificado (por la interacción con otras partículas y/o potenciales). Además, mientras que la energía cinética de la partícula en el centro de masa de marco es constante, su energía en el laboratorio cuadro no. En general, dispersión elástica describe un proceso en el que la energía cinética total del sistema se conserva.

https://en.wikipedia.org/wiki/Elastic_scattering

Ahora lo que es muy importante de entender es que se están planteando dos preguntas:

  1. ¿por qué es el ángulo relativo de los fotones se mantuvo en el espejo de la reflexión

  2. ¿por qué es el ángulo de los fotones de la misma (en espejo) como el ángulo de incidencia

La respuesta a la 1. es la dispersión elástica, que es reflejo especular. Esta es la única manera de mantener la relación de los niveles de energía y el ángulo relativo de los fotones, y construir una imagen de espejo.

Reflexión especular, también conocido como regular a la reflexión, es el espejo de la reflexión de las ondas, como la de la luz, de una superficie. En este proceso, cada rayo incidente se refleja en el mismo ángulo con la normal de la superficie como el rayo incidente, pero en el lado opuesto de la normal de la superficie en el plano formado por el incidente y los rayos reflejados. El resultado es que una imagen reflejada por la superficie que se reproduce en el espejo (especular) de la moda.

https://en.wikipedia.org/wiki/Specular_reflection

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Ahora la respuesta a 2. es la ley de la reflexión.

La ley de la reflexión que para cada rayo incidente, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión, y el incidente, la normal, y refleja las direcciones son coplanares.

Ahora, lo contrario es una reflexión difusa, como un no-superficie brillante, donde los fotones son re-emitida o reflejada en direcciones al azar.

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alex9183 Puntos 75

Es la misma razón por la que la luz sigue un camino recto en una constante mediano y sigue las leyes de Snell cuando el cambio de medio: no hay interferencia destructiva entre todos los otros caminos. Usted puede conseguir realmente que la luz se refleje en otro ángulo si usted retire las piezas del espejo. Si lo haces bien, las partes de la función de onda que va en la dirección que siguen, y los que están interfiriendo con ellos desaparecen. Qué partes del espejo necesitan ser removidos dependen de la frecuencia de la luz (también se puede hacer esto con la transmisión: si usted cortar ranuras en una hoja estratégicamente, usted puede conseguir la luz que pasa a través de éste se doble por tener sólo la difracción en la dirección deseada sobrevivir).

He aquí una conferencia de Feynman sobre ella:

https://www.youtube.com/watch?v=-QUj2ZRUa7c

Y aquí hay un artículo sobre ello:

https://www.lesswrong.com/posts/oiu7YhzrDTvCxMhdS/feynman-paths

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