Algunas dudas acerca de los fotones

Question

Estoy leyendo Berkeley Curso de Física, vol. 4 (Mecánica Cuántica) , capítulo 4 (fotones).

(1) artículo 46: libro dice: considere la posibilidad de un típico fotones emitidos por la fuente. Puede ser considerado como un tren de ondas de duración limitada, que se extiende en todas las direcciones en el espacio y en la realización de una energía total $\hbar\omega$.

Si esto es cierto, un fotón emitido por una estrella que está a pocos años luz de distancia, se habría extendido por más de una esfera de radio de luz de unos pocos años. Entonces no es posible "detectar" que los fotones mediante un detector.

Entonces ¿por qué el libro diga como esta?

En el artículo 47, el libro da el mismo ejemplo de los fotones de la difusión de más de años luz. Pero en esta sección, se dice que la forma en que la gente puede utilizar esto como una paradoja; y aclara que la paradoja diciendo que la expresión clásica de "densidad de energía" se refiere a un gran número de fotones, y no para de fotón único.

Lo hace de fotones muy extendido en todas las direcciones?

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(2) En el artículo 38, que dice el libro: casi monocromáticos fotones no puede ser dividida en 2 fotones de la misma frecuencia que llevar sólo una fracción de la energía del fotón original. Mientras que en la sección 48, dice (con referencia a la doble rendija experimento de difracción) de fotones vino TANTO a través de las rendijas.

Hace un fotón REALMENTE va tanto a través de las rendijas?

No es indicar que un solo fotón puede ser dividido en dos fotones de la misma frecuencia ?

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Cualquier ayuda será apreciada. Gracias

Answer 1

La confusión surge porque la luz no es un fotón, y no es una onda. Es un campo cuántico, específicamente en el campo de fotones, y este campo cuántico puede interactuar con otros en materia de partícula o como onda al igual que las formas. Mi forma preferida de pensar acerca de esto es que el fotón es la unidad de la interacción del campo cuántico con otra cosa, así que el fotón no puede decirse que existen hasta el campo interactúa.

Por lo que su fuente de luz interactúa con los fotones del campo y de las transferencias de energía. En su ejemplo, esta energía se propaga isótropa hacia el exterior. Cuando la energía alcanza por ejemplo, nuestro detector CCD el fotón campo transfiere la energía a nuestro CCD en un pedazo de la energía $h\nu$, y esto es cuando vemos el fotón. La interacción con el CCD se localiza en algún punto en el espacio y en el tiempo.

La siguiente pregunta es cómo la energía repartidas en varios años luz de la esfera llega a nuestras CCD en un instante, cuando no puede moverse más rápido que la luz. La respuesta es que puede moverse más rápido que la luz. Usted puede pensar de la luz en el instante antes de interacción como estar en una superposición de todas las ubicaciones posibles de los fotones. Visto de esta manera la interacción con el CCD se colapsa la función de onda, y el colapso de función de onda que ocurre a velocidades arbitrariamente altas. El superluminal colapso no viola la relatividad especial porque no se puede transmitir cualquier tipo de información.

Esto también explica el Joven de ranuras de resultado. Localizada la partícula no puede pasar a través de dos rendijas al mismo tiempo, pero cuando la luz pasa a través de las rendijas es deslocalizada y no tener una posición. Sólo podemos asignar una posición cuando la luz interactúa con la pantalla en el lado lejano de las ranuras. Al igual que en el ejemplo anterior es la interacción con la pantalla en la que se localiza la luz para producir lo que reconocemos como un fotón. De manera que la luz que realmente hace pasar a través de las dos rendijas.

Answer 2

(1) Si un átomo emite energía hf, emite también un momento angular (spin). Esta combinación se denomina fotón o paquete de ondas. Si el enlace de las fórmulas correspondientes de QM y E&M de las ondas, el resultado es el diámetro del paquete de ondas (sobre lambda/2). La radio y a la dirección de propagación no cambie. Si este paquete de onda alcanza el detector, se puede medir la energía hf. Algunos dicen: El fotón ha llegado. Otros dicen: El E&M de onda ha inducido una pequeña corriente en la antena. Esto depende del tipo de receptor.

Nada se extiende sobre una esfera, la energía no está diluido! Leer acerca de los Pulsares: Aquellos rotación de las estrellas de neutrones emiten señales muy fuertes en una sola dirección. Si este haz incide sobre la tierra, los astrónomos recibir una señal. La mayoría de las veces el haz de puntos en las distintas direcciones.

(2) Incorrecto: En "paramétrica Espontánea-conversión" de un solo fotón se convierte en dos fotones de menor energía. Nadie sabe por qué.

El experimento de doble rendija de difracción experimento no puede ser explicado con los fotones. Sentido afirmar, que una bala vino TANTO a través de las rendijas. Nonsens.