¿Qué se hizo de campos electromagnéticos?

Question

Estoy tratando de entender campos electromagnéticos así que tengo dos preguntas relacionadas con ellas.

1. ¿Qué se hizo de un campo electromagnético? ¿Está hecha de fotones / virtual fotones?

2. ¿Qué tal una estática eléctrica o campo magnético?

Answer 1

Cuando el pensamiento fundamental de las entidades, es muy fácil hacer una pregunta que, después de una reflexión, es contradictorio. Las preguntas de este tipo toman la forma: ¿Qué es [algo fundamental cosa]?

Aquí la contradicción es que sólo puede haber una respuesta si lo fundamental no es fundamental!

El campo electromagnético es un ejemplo fundamental de la entidad. No hizo nada más, simplemente es lo que es. En el contexto de QFT, los fotones (real y virtual) son, a grandes rasgos, "excitaciones" de esta entidad. Real de los fotones asociados con la propagación a larga distancia de la energía y el impulso, es decir, las ondas electromagnéticas. Virtual de los fotones asociados con la fuerza electromagnética, es decir, la fuerza de Lorentz, así como ondas evanescentes, y cerca de campo de radiación de antenas.

Answer 2

Los campos son más fundamentales en comparación con las partículas (tan fundamental como el de la cadena). Las partículas, como los electrones, son la excitación de los campos de Dirac (lo siento). Posibles relacionadas con la discusión de la M Strassler que pueden ser útiles. http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/the-higgs-particle/360-2/ Algunos puntos son los siguientes :" Un campo es algo que

1.is present everywhere in space and time,
2.can be, on average,  zero or not zero, and
3.can have waves in it.
4.And if it is a quantum field, its waves are made from particles.

Así, por ejemplo: el campo eléctrico es una parte de la naturaleza que se encuentra en todas partes. En cualquier punto dado en el espacio y en cualquier momento en particular, se puede medir. Si es distinto de cero, en promedio, en algunas regiones, puede tener efectos físicos, tales como hacer que tu cabello se eriza o causar una chispa. También puede tener las ondas de la luz visible es una onda, como son los rayos X y ondas de radio.

Ok, so, what is a particle?

Un cuántica del campo de las ondas no puede ser arbitraria de intensidad. La menos intensa posible de onda que un campo puede tener se llama una partícula, y a menudo se comportan en bruto de acuerdo con su idea intuitiva de "partícula", se mueve en una línea recta y rebotando de manera indivisible de las cosas, etc., es por eso que le dan nombre.

En el caso del campo eléctrico, sus partículas son llamados "fotones"; representan la más tenue posible flash. Su ojo absorbe un fotón de luz en un tiempo (a pesar de que normalmente se espera a que varios de los fotones que llegan antes de enviar una señal a su cerebro.) Un láser produce muy intensas oleadas, pero si usted escudo de un láser con una pantalla de modo que sólo una pequeña fracción de la luz que llega a través de, usted encontrará, si el escudo es suficiente, que la luz pasa a través de la pantalla en poco picos - fotones individuales - todos ellos igualmente débil."

Answer 3

Los campos electromagnéticos, que incluyen campos eléctricos y magnéticos estáticos, son, de hecho, hecha de fotones. A partir de una física de partículas perspectiva de la Cuántica Electrodinámica como un modelo de partículas portadoras de carga eléctrica que interactúan a través de los fotones tiene una espectacular acuerdo con el experimento. La cosa es que, los experimentos son muy especiales en que estamos enviando en 'libre' partículas con un montón de energía y el tratamiento de las interacciones con el campo electromagnético como una pequeña perturbación en la libre de partículas. Así que la imagen que dibuje en nuestros jefes de partículas que interactúan a través de intercambio de un fotón es una simplificado caso de que funciona muy bien en esta situación:

Ahora, para que la respuesta más precisa de algo como un campo eléctrico estático, a mi conocimiento es casi imposible. Para ver esto, podemos mirar algo mucho más simple, coherente estados (véase http://en.wikipedia.org/wiki/Coherent_states) . Estos estados no tienen ni una bien definida número de fotones, así que mientras que son claramente "hechos" de los fotones como el estado es una combinación lineal de los estados de bienestar definida por el número de fotones:

$ |\alpha \rangle = e^{ \frac{- |\alpha|^2}{2}} \displaystyle\sum\limits_{n=0}^\infty \frac{\alpha^n}{\sqrt{n!}}|n \rangle $

la probabilidad de detección de n fotones es:

$ P(n) = e^{-|\alpha|^2} \frac{|\alpha|^{2n}}{n!}$

que claramente no es una función delta de n, que sería si n era siempre el mismo número. Y como lo que yo puedo decir, un estado que produce un Coulomb-tipo de campo ($\frac{k q}{r^2}$) va a ser aún más complicado que el coherente de los estados, por lo que parece desesperada para intentar expresarlo en estos términos. Tenga en cuenta que esto está en marcado contraste decir, el número de electrones, que siempre está bien definido. Así piensa acerca de un campo electromagnético como compuesta de fotones en la misma manera que un bloque de metal se compone de electrones y otras partículas es probablemente una mala analogía para estirar muy lejos.

Answer 4

Un campo magnético es una básicamente una nube de fotones virtuales "titulares de lugar" en un estado de flujo; es lo que los electrones que producen el campo "debemos" a otros electrones cercanos (que han ganado fotones reales), para tener sus momentos de giro de carga alineados en la misma dirección.

Un campo magnético es aún más fundamental una entidad que partículas como electrones, protones y neutrones.