Sähkömagneettisen aallon olemus

Vastaa Viestiin
E
Eusa
Viestit: 359

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja Eusa »

QS kirjoitti: 05 Huhti 2025, 22:03
pähkäilijä kirjoitti: 05 Huhti 2025, 21:40
QS kirjoitti: 05 Huhti 2025, 00:50
Klassinen sm-aalto piirretään usein ”yhtenä aaltona”, joka etenee kuin pieni juna raiteilla. Todellisuudessa sellaista ei ole olemassa. Esim auringosta irtoaa paremminkin aaltorintama jonka intensiteetti pienenee etäisyyden kasvaessa. Samoin kuin järveen heitetyn kiven ympärille muodostuva aalto.

Kvanttiteoriassa voidaan määritellä yksittäinen fotoni, joka etenee aaltipakettina. Edellinen linkkaamani kuva on tavallaan fotonien vuo joka irtoaa pallon muotoisesta lähteestä.
Aha, no miten laboratoriossa onnistuu tehdä yksi aalto? Vai eikö onnistu sielläkään? Kaksoisrakokokeessa näkyy kuinka aalto raon jälkeen taittuu palloaalloksi. Muistaakseni siinä myös yksin kappalein tuotettu aalto menisi molemmista raoista läpi. Jokatapauksessa jos yksittäisiä aaltoja pystyy tekemään, voi sen putken leveyden mitata kun kokeessa käytetään tuhansia mittauksia. Olisi outoa jos leveys saisi kuinka suuri tahansa ja aina tulisi sama magneettivoima.
Tässä on sekoitettu yhden hiukkasen todennäköisyysaalto ja klassinen sähkömagneettinen aalto. "Yhdessä" klassisessa sähkömagneettisessa aallossa tai aaltorinatamassa etenee yksittäisiä fotoneja, ja niiden todennäköisyysaaltoja luokassa 1020 kpl, tosin lukumäärästä ei voi suoranaisesti tässä yhteydessä puhua.
Hm. Oikeastaan kvanttimekaanisen todennäköisyyden aaltofunktio on matemaattinen aaltomuotoinen työkalu sisältäen esim. hermiittisen operaattorin ominaisarvofunktion mukaisia tiloja, joista ei ole tietoa ennen mittausta.

Voi kysyä miksi se ilmentää Fourier-analyyttista klassista siniaaltomuotoa ja olisiko sillä perusteella jotain tekemistä sen kanssa, että fysikaaliset vuorovaikutukset ilmenevät siniaaltomuotoisina signaaleina.

Kvanttimekaaninen aaltofunktio on neliöintegroituva funktio, jonka Fourier-hajotelma mahdollistaa sen esittämisen siniaaltojen (tai kompleksien tasoaaltojen) superpositiossa. Tämä on samanlainen menetelmä kuin klassisten aaltojen analysoinnissa.

Kuvittele tyhjötila, jossa on läsnä alati pysyvät, rakenneympäristön mukaan päivittyvät, seisovat pilottiaallot – aaltoympäristö, joka toimii ikään kuin hiljaisena perustana, jonne energiapulssit voivat imeytyä, interferoida aaltoympäristön kanssa ja ilmetä mittauksiin. Näissä pilottiaalloissa ei ole itsenäistä energiansiirtoa, vaan ne muodostavat yhtenäisen kentän, joka resonoi ja interferoi omien aaltomuotojensa kanssa. Tämä ympäristö muistuttaa hyvin klassista Fourier-analyyttistä aaltomallia, jossa jokainen siniaalto on olennainen osa suurempaa kokonaisuutta. Samalla tavalla kvanttimekaaninen aaltofunktio edustaa tilan superpositiota – matemaattista kokonaisuutta, joka koostuu erilaisista ominaisarvofunktioista ja niiden interferensseistä, ennen kuin mittaus "valitsee" yhden ilmentymän. Näin ollen seisovien pilottiaaltojen aaltoympäristö ja kvanttimekaaninen aaltofunktio ovat läheisesti yhteydessä toisiinsa: molemmissa ilmentyy aaltomainen rakenne, jossa interferenssin dynamiikka ohjaa sen ilmenemistä ja mahdollistaa syvällisen yhteyden klassisen aaltoilmiön ja kvanttimekaanisten todennäköisyyksien välillä.

Tuota mittauksen tekemää "valintaa" on mystifioitu liikaa. Ainoa mittauksen vaikuttama "valinta" on se, että mittarirakenne on itsekin osa aaltoympäristöä ja siinä tapahtuvat hienovaraisetkin muutokset antavat merkitystä lähtöarvoille. Kuitenkin suurin vaikutus on laajassa aaltoympäristössä ja sen entropiassa - eli niissä variaatioissa, joista emme voi saada tietoa.
Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
p
pähkäilijä
Viestit: 62

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja pähkäilijä »

QS kirjoitti: 05 Huhti 2025, 22:03
pähkäilijä kirjoitti: 05 Huhti 2025, 21:40
QS kirjoitti: 05 Huhti 2025, 00:50
Klassinen sm-aalto piirretään usein ”yhtenä aaltona”, joka etenee kuin pieni juna raiteilla. Todellisuudessa sellaista ei ole olemassa. Esim auringosta irtoaa paremminkin aaltorintama jonka intensiteetti pienenee etäisyyden kasvaessa. Samoin kuin järveen heitetyn kiven ympärille muodostuva aalto.

Kvanttiteoriassa voidaan määritellä yksittäinen fotoni, joka etenee aaltipakettina. Edellinen linkkaamani kuva on tavallaan fotonien vuo joka irtoaa pallon muotoisesta lähteestä.
Aha, no miten laboratoriossa onnistuu tehdä yksi aalto? Vai eikö onnistu sielläkään? Kaksoisrakokokeessa näkyy kuinka aalto raon jälkeen taittuu palloaalloksi. Muistaakseni siinä myös yksin kappalein tuotettu aalto menisi molemmista raoista läpi. Jokatapauksessa jos yksittäisiä aaltoja pystyy tekemään, voi sen putken leveyden mitata kun kokeessa käytetään tuhansia mittauksia. Olisi outoa jos leveys saisi kuinka suuri tahansa ja aina tulisi sama magneettivoima.
Tässä on sekoitettu yhden hiukkasen todennäköisyysaalto ja klassinen sähkömagneettinen aalto. "Yhdessä" klassisessa sähkömagneettisessa aallossa tai aaltorinatamassa etenee yksittäisiä fotoneja ja näiden todennäköisyysaaltoja luokassa 1020 kpl sekunnissa ihmisen tekemästä valonlähteestäkin, ja about ehkä käden kokoisen pinta-alan läpi, vaikkakin lukumäärästä ei voi suoranaisesti tässä yhteydessä puhua.
Ajattelin kanssa että yhden hiukkasen aalto olisi putki joka tietyllä todennäköisyydellä menee minne menee. Ja putken sisällä vaikuttaa sähkö ja magneettisuus. Joten dipolikuva ei kerro koko totuutta vaikka siinä näkyy pieniä palloja ja äxiä. Eikö ne kuvaa elektronin kiihdytyksen suuntaa? Luulin aluksi että dipolikuva kuvaa yksittäistä aaltoa ja oletin että aalto leviää ajan kuluessa vaikka Andromedan ja Kolmion galaksin levyiseksi!
 Onko nyt niin ettei edes ole olemassa kuvaa joka kertoo yksittäisen aallon rakenteen?
Q
QS
Viestit: 572

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja QS »

pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 00:19
Ajattelin kanssa että yhden hiukkasen aalto olisi putki joka tietyllä todennäköisyydellä menee minne menee. Ja putken sisällä vaikuttaa sähkö ja magneettisuus.
Silloin kyseessä on yhden hiukkasen todennäköisyysaalto, joka etenee avaruudessa. Putkista en ole kuullut.
pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 00:19
Joten dipolikuva ei kerro koko totuutta vaikka siinä näkyy pieniä palloja ja äxiä. Eikö ne kuvaa elektronin kiihdytyksen suuntaa?
Kuvassa varaukset kiihtyvät z-akselin suunnassa (ylös-alas suunta). Piste tarkoittaa sitä, että sähkömagneettisen kentän E-komponentti osoittaa kuvan tasoon nähden suoraan katsojaa kohti. Ruksi sitä, että se osoittaa kuvan tasoon nähden katsojasta pois päin.

Kuvan aalto on muotoa

\(\vec E(t,r,\theta,\phi)=\dfrac{A\ \mu_0 \omega^2\ \sin\theta}{4\pi c r} \cos(\omega t- \dfrac{\omega r}{c}) \boldsymbol{\hat \phi}\)

missä \(\boldsymbol{\hat \phi}\) on yksikkövektori koordinaatin \(\phi\) suuntaan. Etumerkki vaihtuu ajan ja paikan funktiona (piste tai ruksi kuvassa). Siitä pitää huolen \(\cos\) -funktio.

Kulma \(\theta\) on z-akselin suhteen, ja z-akselin suunnassa etenevän kentän E-komponentti on aina nolla. Siitä pitää huolen \(\sin\theta\). Komponentti suurenee asteittain ja on suurimmillaan xy-tasossa, eli kohtisuoraan varausten liikesuuntaan nähden.

Amplitudi \(\dfrac{A\ \mu_0 \omega^2\ \sin\theta}{4\pi c\ r}\) pienenee etäisyyden r funktiona. Myös säteilyteho pienenee.

Edellisen sivun kuvasta näet mitä amplitudin pieneneminen tarkoittaa pinta-alayksikön läpi kulkevien fotonien lukumäärässä.
pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 00:19
Luulin aluksi että dipolikuva kuvaa yksittäistä aaltoa ja oletin että aalto leviää ajan kuluessa vaikka Andromedan ja Kolmion galaksin levyiseksi!
Niin leviääkin, jos mitään ei ole vastassa. Se on sähkömagneettinen aalto esitettynä 3-ulotteisilla (x,y,z)-koordinaateilla. Se leviää donitsin kaltaisena aaltorintamana kunnes kohtaa jotain, jonka kanssa vuorovaikuttaa. Jos kohtaa, niin se osa aallosta, joka vuorovaikuttaa, absorboituu tai siroaa. Koko aalto ei hajoa tai poistu. Sen jälkeen ei ole enää symmetrinen donitsi vaan osittain muusiksi mennyt donitsi.

Kuva ei ole todennäköisyysaalto vaan sähkömagneettinen aalto. Toistan: kuvassa ei ole todennäköisyysaalto vaan sähkömagneettinen aalto. 😆
p
pähkäilijä
Viestit: 62

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja pähkäilijä »

QS kirjoitti: Eilen, 11:11
pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 00:19
Ajattelin kanssa että yhden hiukkasen aalto olisi putki joka tietyllä todennäköisyydellä menee minne menee. Ja putken sisällä vaikuttaa sähkö ja magneettisuus.
Silloin kyseessä on yhden hiukkasen todennäköisyysaalto, joka etenee avaruudessa. Putkista en ole kuullut.
 
Astronetissä yksi fysiikanopiskelija kuvasi aaltoa niin että se meni ikäänkuin putkessa millä tarkoitti juuri sen leveyttä. Se sopisi yhteen todennäköisyyden kanssa sikäli että putken suunta voi vaihdella todennäköisyysjakauman mukaan laajalla alueella.
 Kuitenkin putki lienee leveämpi kuin kaksoisrako koska muistaakseni jo yksi aalto muodostaa interferenssikuvion. Silloin aallon pitää mennä molempien rakojen läpi, eli liian kapea putki poistaisi interferenssin.
Q
QS
Viestit: 572

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja QS »

pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 17:29
Kuitenkin putki lienee leveämpi kuin kaksoisrako koska muistaakseni jo yksi aalto muodostaa interferenssikuvion. Silloin aallon pitää mennä molempien rakojen läpi, eli liian kapea putki poistaisi interferenssin.
Ainoa aiheeseen liittyvä putki on aaltoputki, joista ensimmäiset kyhättiin kasaan tietääkseni jo 1800-luvun lopussa 😉

Nämä "yksi" aaltoa, "kaksi" aaltoa, "viisi" aaltoa -jutut ovat myös astraalitasoista visiointia. En tiedä mistä on kyse. Pitäisi popsia pari taikasientä, ehkä sitten tietäisin.

Kun yksi hiukkanen menee kaksoisaron läpi, niin raon takana detektori rekisteröi yhden hiukkasen. Yhdestä hiukkasesta ei muodostu interferenssikuviota, kun siellä detektorissa on vain yksi piste mihin osui. Se ei ole kuvio, se on piste. Aalto interferoi kyllä, mutta detektorissa on piste, tai lommo tai kolhu jos ollut isompi järkäle.
Q
QS
Viestit: 572

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja QS »

Ajattelin lyhyesti kirjoittaa valon kvanttiteoriasta, kun se on ollut esillä. Kvanttikenttä saadaan, kun sähkömagneettinen neli-potentiaali \(A^\mu=(\phi,\mathbf A)\) kvantisoidaan eräillä ehdoilla. Vapaana etenevän tasoaallon kvanttikenttä on
$$\hat A(t,\mathbf x)=\frac{1}{(2\pi)^{3/2}} \int d^3k \sum_{r=1}^{2} \sqrt{\frac{2\pi\hbar c}{k}}\left(\hat a_r(\mathbf k)\ \vec \varepsilon_r(\mathbf k)\ e^{i(\mathbf k\cdot \mathbf x-\omega t)} + \hat a_r^\dagger(\mathbf k)\ \vec \varepsilon_r(\mathbf k)\ e^{-i(\mathbf k\cdot \mathbf x-\omega t)}\right)$$
missä \(\omega\) ja \(\mathbf k\) toteuttavat dispersiorelaation \(\omega = ck\), ja \(k=|\mathbf k|\). Lihavoidut ovat 3-dim vektoreita ja \(\cdot\) on euklidinen pistetulo. Integrointi on aaltovektorin \(\mathbf k=(k_1,k_2,k_3)\) kaikkien arvojen yli, eli \(\int d^3k=\int_{-\infty}^{\infty}dk_1\int_{-\infty}^{\infty}dk_2\int_{-\infty}^{\infty}dk_3\).

Operaattorikenttä \(\hat A\) on kaikissa kolmessa avaruusdimensiossa ja aikadimensiossa. Aaltovektoreille \(\mathbf k\) on kaksi (\(r=1,2\)) polarisaatiovektoria \(\vec \varepsilon_1(\mathbf k)\) ja \(\vec \varepsilon_2(\mathbf k)\), jotka ovat keskenään ortogonaaliset, ja myös ortogonaaliset aaltovektoriin \(\mathbf k\) (aallon etenemissuuta) nähden.

Poisto- ja luontioperaattorit, \(\hat a_r(\mathbf k)\) ja \(\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\), poistavat ja luovat fotoneita aaltovektorilla \(\mathbf k\), energialla \(E=\hbar \omega = \hbar ck\) ja polarisaatiolla \(r\).

Fotoni on monihiukkastilan (0 tai n kpl fotoneita) vektori Fockin avaruudessa, joka on kompleksinen vektoriavaruus. Poisto- ja luontioperaattorit kohdistuvat näihin tilavektoreihin. Jos halutaan sanallisesti kuvata, niin kvanttikenttä on aalto, joka etenee aika-avaruudessa kuten klassinen sm-aalto. Edetessään se kuljettaa tietyn energian, liikemäärän ja aaltovektorin fotoneita. Tuossa edellä on tosin kaikki mahdolliset \(\mathbf k\) -arvot. Jääköön tässä nyt se, että miten tuosta saadaan jonkin fysikaalisen tilanteen kenttä.

Fotoni noudattaa bosonien statistiikkaa, joten niitä voi olla rajoittamaton määrä samassa kvanttitilassa, ja äärellisessä tilavuudessa. Esim 1 m3 auringon lähellä sisältää suuren määrän fotoneja, ja 1 m3 kynttilänvalossa huomattavasti vähemmän. Klassisessa sm-aallossa tämä ero on amplitudissa.

Yksittäinen fotoni muodostetaan Fockin avaruuteen operaattorilla \(\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\). Esimerkiksi vakuumiin \(\ket 0\) luodaan yhden fotonin tila

\(\ket{1_{\mathbf k,r}}=\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\ket 0\)

Monihiukkastila, esim \(\ket{1_{\mathbf k_1,r_1},...,1_{\mathbf k_n,r_n}}\), saadaan asettamalla luontioperaattoreita peräkkäin. Mitä suurempaa energiaa kenttä kuljettaa, sitä enemmän fotoneita tilavektorissa on. Esimerkiksi n kpl energian \(\hbar \omega\) fotoneita on tilavektori

\(\ket{n_{\mathbf k,r}}=\dfrac{1}{\sqrt{n!}}\ \hat a_r(\mathbf k)^\dagger...\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\ket 0\)

missä operaattoreita \(\hat a^\dagger\) on n kpl. Edessä on vektorin normitus. Mitä suurempi fotonilukumäärä, sitä suurempi kokonaisenergia. Tämä vertautuu sm-kentässä E- ja B-komponentin amplitudiin, mutta näitä käsitteitä ei voi suoraan yhdistää. Monihiukkastilan energialle on Hamiltonin operaattori
$$\hat H = \sum_{\mathbf k,r}^{} \hbar \omega\ \hat a(\mathbf k)_r^\dagger\ \hat a_r(\mathbf k)$$
Tämä poimii tilavektorista fotonilukumäärät jokaiselle \(\mathbf k\) ja r. Lukumäärä kerrotaan yhden fotonin energialla \(\hbar \omega\).

Yksittäinen fotoni \(\ket{1_{\mathbf k,r}}\) on kvantti energiaa ja liikemäärää, jolle ei voi määritellä kokoa, tilavuutta, tai edes hyvin määriteltyä paikkaa. Pistemäinen fotoni ei sekään ole täysin oikea kuvailu, mutta riittävä, sillä absorboitumiselle tai sironnalle voidaan jollakin tarkkuudella todeta paikka, jossa vuorovaikutus tapahtui.

Fotoni on siis jossain määrin hiukkasen kaltainen energiakvantti, mutta sillä ei ole massahiukkasten kaltaista todennäköisyysaaltoa. Fotoneita kuljettava operaattorikenttä on kuitenkin aalto, ja se voi interferoida, sirota ja niin edelleen.
Viimeksi muokannut QS, 06 Huhti 2025, 21:27. Yhteensä muokattu 1 kertaa.
E
Eusa
Viestit: 359

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja Eusa »

QS kirjoitti: Eilen, 20:49
Ajattelin lyhyesti kirjoittaa valon kvanttiteoriasta, kun se on ollut esillä. Kvanttikenttä saadaan, kun sähkömagneettinen neli-potentiaali \(A^\mu=(\phi,\mathbf A)\) kvantisoidaan eräillä ehdoilla. Vapaana etenevän tasoaallon kvanttikenttä on
$$\hat A(t,\mathbf x)=\frac{1}{(2\pi)^{3/2}} \int d^3k \sum_{r=1}^{2} \sqrt{\frac{2\pi\hbar c}{k}}\left(\hat a_r(\mathbf k)\ \vec \varepsilon_r(\mathbf k)\ e^{i(\mathbf k\cdot \mathbf x-\omega t)} + \hat a_r^\dagger(\mathbf k)\ \vec \varepsilon_r(\mathbf k)\ e^{-i(\mathbf k\cdot \mathbf x-\omega t)}\right)$$
missä \(\omega\) ja \(\mathbf k\) toteuttavat dispersiorelaation \(\omega = ck\), ja \(k=|\mathbf k|\). Lihavoidut ovat 3-dim vektoreita ja \(\cdot\) on euklidinen pistetulo. Integrointi on aaltovektorin \(\mathbf k=(k_1,k_2,k_3)\) kaikkien arvojen yli, eli \(\int d^3k=\int_{-\infty}^{\infty}dk_1\int_{-\infty}^{\infty}dk_2\int_{-\infty}^{\infty}dk_3\).

Operaattorikenttä \(\hat A\) on kaikissa kolmessa avaruusdimensiossa ja aikadimensiossa. Aaltovektoreille \(\mathbf k\) on kaksi (\(r=1,2\)) polarisaatiovektoria \(\varepsilon_1(\mathbf k)\) ja \(\varepsilon_1(\mathbf k)\), jotka ovat keskenään ortogonaaliset, ja myös ortogonaaliset aaltovektoriin \(\mathbf k\) (aallon etenemissuuta) nähden.

Poisto- ja luontioperaattorit, \(\hat a_r(\mathbf k)\) ja \(\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\), poistavat ja luovat fotoneita aaltovektorilla \(\mathbf k\), energialla \(E=\hbar \omega = \hbar ck\) ja polarisaatiolla \(r\).

Fotoni on monihiukkastilan (0 tai n kpl fotoneita) vektori Fockin avaruudessa, joka on kompleksinen vektoriavaruus. Poisto- ja luontioperaattorit kohdistuvat näihin tilavektoreihin. Jos halutaan sanallisesti kuvata, niin kvanttikenttä on aalto, joka etenee aika-avaruudessa kuten klassinen sm-aalto. Edetessään se kuljettaa tietyn energian, liikemäärän ja aaltovektorin fotoneita. Tuossa edellä on tosin kaikki mahdolliset \(\mathbf k\) -arvot. Jääköön tässä nyt se, että miten tuosta saadaan jonkin fysikaalisen tilanteen kenttä.

Fotoni noudattaa bosonien statistiikkaa, joten niitä voi olla rajoittamaton määrä samassa kvanttitilassa, ja äärellisessä tilavuudessa. Esim 1 m3 auringon lähellä sisältää suuren määrän fotoneja, ja 1 m3 kynttilänvalossa huomattavasti vähemmän. Klassisessa sm-aallossa tämä ero on amplitudissa.

Yksittäinen fotoni muodostetaan Fockin avaruuteen operaattorilla \(\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\). Esimerkiksi vakuumiin \(\ket 0\) luodaan yhden fotonin tila

\(\ket{1_{\mathbf k,r}}=\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\ket 0\)

Monihiukkastila, esim \(\ket{1_{\mathbf k_1,r_1},...,1_{\mathbf k_n,r_n}}\), saadaan asettamalla luontioperaattoreita peräkkäin. Mitä suurempaa energiaa kenttä kuljettaa, sitä enemmän fotoneita tilavektorissa on. Esimerkiksi n kpl energian \(\hbar \omega\) fotoneita on tilavektori

\(\ket{n_{\mathbf k,r}}=\dfrac{1}{\sqrt{n!}}\ \hat a_r(\mathbf k)^\dagger...\hat a_r(\mathbf k)^\dagger\ket 0\)

missä operaattoreita \(\hat a^\dagger\) on n kpl. Edessä on vektorin normitus. Mitä suurempi fotonilukumäärä, sitä suurempi kokonaisenergia. Tämä vertautuu sm-kentässä E- ja B-komponentin amplitudiin, mutta näitä käsitteitä ei voi suoraan yhdistää. Monihiukkastilan energialle on Hamiltonin operaattori
$$\hat H = \sum_{\mathbf k,r}^{} \hbar \omega\ \hat a(\mathbf k)_r^\dagger\ \hat a_r(\mathbf k)$$
Tämä poimii tilavektorista fotonilukumäärät jokaiselle \(\mathbf k\) ja r. Lukumäärä kerrotaan yhden fotonin energialla \(\hbar \omega\).

Yksittäinen fotoni \(\ket{1_{\mathbf k,r}}\) on kvantti energiaa ja liikemäärää, jolle ei voi määritellä kokoa, tilavuutta, tai edes hyvin määriteltyä paikkaa. Pistemäinen fotoni ei sekään ole täysin oikea kuvailu, mutta riittävä, sillä absorboitumiselle tai sironnalle voidaan jollakin tarkkuudella todeta paikka, jossa vuorovaikutus tapahtui.

Fotoni on siis jossain määrin hiukkasen kaltainen energiakvantti, mutta sillä ei ole massahiukkasten kaltaista todennäköisyysaaltoa. Fotoneita kuljettava operaattorikenttä on kuitenkin aalto, ja se voi interferoida, sirota ja niin edelleen.
Olisiko luovuttava hiukkaskäsitteestä valon kuvauksissa? Eihän fotoni kunnollisesti ole läsnä kuin luomisessa ja tuhoamisessa, jolloin se voidaan jättää aineen eksitaatiolle.

On esitetty tilalle käsitteitä aaltopaketti tai aalloinen (wavicle).
Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
p
pähkäilijä
Viestit: 62

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja pähkäilijä »

QS kirjoitti: Eilen, 17:53
pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 17:29
Kuitenkin putki lienee leveämpi kuin kaksoisrako koska muistaakseni jo yksi aalto muodostaa interferenssikuvion. Silloin aallon pitää mennä molempien rakojen läpi, eli liian kapea putki poistaisi interferenssin.
Ainoa aiheeseen liittyvä putki on aaltoputki, joista ensimmäiset kyhättiin kasaan tietääkseni jo 1800-luvun lopussa 😉

Nämä "yksi" aaltoa, "kaksi" aaltoa, "viisi" aaltoa -jutut ovat myös astraalitasoista visiointia. En tiedä mistä on kyse. Pitäisi popsia pari taikasientä, ehkä sitten tietäisin.

Kun yksi hiukkanen menee kaksoisaron läpi, niin raon takana detektori rekisteröi yhden hiukkasen. Yhdestä hiukkasesta ei muodostu interferenssikuviota, kun siellä detektorissa on vain yksi piste mihin osui. Se ei ole kuvio, se on piste. Aalto interferoi kyllä, mutta detektorissa on piste, tai lommo tai kolhu jos ollut isompi järkäle.
Tästä Wikin jutusta saa eri kuvan:
--------------
Fyysikko G. I. Taylor teki 1909 kokeen, jolla todettiin sähkömagneettisen säteilyn dualistinen luonne. Siinä heikon valon annettiin kulkea valokuvauslevylle valonlähteen ja valokuvauslevyn välissä olleen läpinäkymättömän levyn kahden raon kautta. Sen sijaan, että valokuvauslevylle olisi muodostunut kaksi raitaa, siihen muodostuikin useista eri vahvuisista raidoista koostuva interferenssikuvio.[1] Tämä selitettiin ensin sillä, että fotonit interferoivat keskenään raoissa, mutta selitys osoitettiin vääräksi käyttämällä fotonilähdettä joka lähetti vain yhden fotonin kerrallaan; tämäkin koejärjestely tuotti samanlaisen interferenssikuvion.
--------------
En siis luota Wikiin kuin sen verran että se parhaimmassa tapauksessa saattaa olla oikeassa.
E
Eusa
Viestit: 359

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja Eusa »

pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 23:42
QS kirjoitti: Eilen, 17:53
pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 17:29
Kuitenkin putki lienee leveämpi kuin kaksoisrako koska muistaakseni jo yksi aalto muodostaa interferenssikuvion. Silloin aallon pitää mennä molempien rakojen läpi, eli liian kapea putki poistaisi interferenssin.
Ainoa aiheeseen liittyvä putki on aaltoputki, joista ensimmäiset kyhättiin kasaan tietääkseni jo 1800-luvun lopussa 😉

Nämä "yksi" aaltoa, "kaksi" aaltoa, "viisi" aaltoa -jutut ovat myös astraalitasoista visiointia. En tiedä mistä on kyse. Pitäisi popsia pari taikasientä, ehkä sitten tietäisin.

Kun yksi hiukkanen menee kaksoisaron läpi, niin raon takana detektori rekisteröi yhden hiukkasen. Yhdestä hiukkasesta ei muodostu interferenssikuviota, kun siellä detektorissa on vain yksi piste mihin osui. Se ei ole kuvio, se on piste. Aalto interferoi kyllä, mutta detektorissa on piste, tai lommo tai kolhu jos ollut isompi järkäle.
Tästä Wikin jutusta saa eri kuvan:
--------------
Fyysikko G. I. Taylor teki 1909 kokeen, jolla todettiin sähkömagneettisen säteilyn dualistinen luonne. Siinä heikon valon annettiin kulkea valokuvauslevylle valonlähteen ja valokuvauslevyn välissä olleen läpinäkymättömän levyn kahden raon kautta. Sen sijaan, että valokuvauslevylle olisi muodostunut kaksi raitaa, siihen muodostuikin useista eri vahvuisista raidoista koostuva interferenssikuvio.[1] Tämä selitettiin ensin sillä, että fotonit interferoivat keskenään raoissa, mutta selitys osoitettiin vääräksi käyttämällä fotonilähdettä joka lähetti vain yhden fotonin kerrallaan; tämäkin koejärjestely tuotti samanlaisen interferenssikuvion.
--------------
En siis luota Wikiin kuin sen verran että se parhaimmassa tapauksessa saattaa olla oikeassa.
Tuossa vaiheessa "dualistisuus" tarkoitti sitä, että valoa oli ilman muuta pidetty hiukkasena - nyt se mokoma näytti aaltoluonnettakin.

Valosähköisen ilmiön tulkinta oli viimeisiä puolustuskampanjoita valon hiukkasluonteen suhteen. Kuitenkin ilmiö perustuu ensisijaisesti absorptiomateriaalin ominaisuuksiin ja siihen, että aallonmuotoisessa kentässä on riittäviä taajuuksia energiakynnysten ylittämiseksi. Kun nämä aalloiset vuorovaikuttavat aineen kanssa, ilmiön teho määräytyy valon intensiteetin eli aaltomaisen kentän amplitudin mukaan – ei siitä, että valo kulkisi hiukkasina. Erityisesti valon reitti ei ollenkaan noudata sitä mitä hiukkasliikemäärä antaisi.
Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Q
QS
Viestit: 572

Re: Sähkömagneettisen aallon olemus

Viesti Kirjoittaja QS »

pähkäilijä kirjoitti: Eilen, 23:42
Tästä Wikin jutusta saa eri kuvan:
--------------
Fyysikko G. I. Taylor teki 1909 kokeen, jolla todettiin sähkömagneettisen säteilyn dualistinen luonne. Siinä heikon valon annettiin kulkea valokuvauslevylle valonlähteen ja valokuvauslevyn välissä olleen läpinäkymättömän levyn kahden raon kautta. Sen sijaan, että valokuvauslevylle olisi muodostunut kaksi raitaa, siihen muodostuikin useista eri vahvuisista raidoista koostuva interferenssikuvio.[1] Tämä selitettiin ensin sillä, että fotonit interferoivat keskenään raoissa, mutta selitys osoitettiin vääräksi käyttämällä fotonilähdettä joka lähetti vain yhden fotonin kerrallaan; tämäkin koejärjestely tuotti samanlaisen interferenssikuvion.
--------------
En siis luota Wikiin kuin sen verran että se parhaimmassa tapauksessa saattaa olla oikeassa.
Kun yksi kerrallaan lähetys toistetaan monta kertaa, niin kaikkien yksittäisten lähetyksen jälkeen havaitaan interferenssikuvio. Yhdestä fotonista saadaan piste. Inteferenssikuvio muodostuu suuresta määrästä pisteitä.

Yhdenkin fotonin aalto interferoi, mutta se ei ole ole sama asia kuin kuvio. Interferenssi ja interferenssikuvio ovat kaksi eri sanaa, ja tarkoittavat kahta eri asiaa.
Vastaa Viestiin