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¿Por qué los fotones se transfieren a electrones de forma perpendicular?

Antena lineal dirigida a lo largo de z, los fotones (ondas EM) se propagan a lo largo de x. Momento de los fotones tienen sólo x componente. ¿Por qué los electrones en la antena tienen componente z del impulso?

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Nick Puntos 583

Los fotones son quanta de las ondas electromagnéticas que son transversales por lo que si el impulso del fotón va en la $x$-dirección, a continuación, los campos magnéticos y eléctricos están en el transversal $yz$-avión, por ejemplo, $B$ puede ser en el $y$ dirección de e $E$ puede ser en el $z$ dirección. Debido a que el campo eléctrico acelera las partículas cargadas en el mismo (o al lado) de la dirección, los electrones se aceleran en el $z$ dirección.

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Si la onda es polarizada, aproximadamente el 50 por ciento de su energía se compone de la ola de arriba y el 50 por ciento se compone de la otra forma en que las direcciones de $B,E$ son intercambiados. Esta otra onda no será capaz de sacudir los electrones.

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Linor Puntos 642

Tal vez interesante para algunos a tomar un poco más:

Este comportamiento clásico va todo el camino hacia abajo a un solo ciclo de pulsos de láser que ionizan los átomos por medio de la aceleración en la dirección transversal al movimiento del pulso láser. Asegúrate de buscar en la muy interesante (Realplayer) video...

http://www.cfa.harvard.edu/itamp/attosecondpdfs/paulus.pdf

http://cfa-www.harvard.edu/dvlwrap/itamp/0311/paulus.ram


¿Por qué este comportamiento todavía clásica?

(1) Debido a que en este caso incluso la de un ciclo único de los pulsos ultracortos de pulso de láser tiene una longitud de onda mucho más larga que el tamaño del campo de la (limitada) de electrones.

(2) El ciclo único pulso de láser patadas de los electrones en una dirección.


Cuándo, cómo y por qué hacemos que la mecánica cuántica dispersión de Compton efectos?

Cuando: Principalmente si la longitud de onda de la radiación que llega a ser más pequeño (por ejemplo, rayos x) como el volumen en el que el electrón está contenida.

Cómo: El electrón es expulsado en la dirección paralela al impulso de los fotones.

Por qué: El electrón puede interferir al pasar de un estado inicial $\psi_i$ a un estado final $\psi_f$. La interferencia actual es un patrón sinusoidal de la alternancia de carga y espín de la densidad con la misma longitud de onda y la dirección del fotón entrante. La dirección del espín de electrones es esencial en la interacción, porque es el efectivo actual de la alternancia de densidad de espín, que es la fuente de una corriente alterna transversal campo electromagnético que se compensa el campo electromagnético de la entrada de fotones: El fotón es absorbido. Por último, el estado del electrón después de la absorción de un fotón no es la de un electrón libre y otra de transición se lleva a cabo en virtud de la emisión de un saliente de fotones que deja el electrón libre (en-la-misa-shell) del estado. La matemática que describe estos procesos se corresponde con el árbol a nivel de diagramas de Feynman de la interacción

Saludos, Hans

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eddiegroves Puntos 118

Los electrones en la antena se mueven perpendiculares a la dirección de movimiento de la radiación emitida. Esto es natural para una onda transversal. Dado que la luz es una onda transversal , como lo muestra el hermoso gráfico de Luboš Motl, no hay nada sorprendente aquí.

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Jota Puntos 283

Hay 2 diferentes efectos de las ondas EM:

  1. La aceleración de los cargos debido a campos EM
  2. La presión de la radiación de los campos EM

Si la EM onda se propaga a lo largo de la dirección x y su antena a lo largo de la dirección z, entonces los electrones serán impulsadas a lo largo de la antena por el campo eléctrico. Por otro lado, la antena también recibirá un impacto global (impulso) a lo largo de la dirección x, debido a la presión de la radiación (que no afecta a la antena prácticamente desde su efecto es pequeño y la antena se fija).

También vale la pena señalar que hay 2 descripciones de radiación:

  1. la descripción clásica (ondas EM) y
  2. la descripción cuántica (fotones)

La descripción cuántica es más general. Las dos imágenes son idénticas, sólo en el límite de tantos fotones. Las ondas electromagnéticas pueden ser descritos en términos de fotones, sino que los fotones no pueden ser descritos en términos de ondas electromagnéticas. Los fotones descripción es más fundamental.

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