Hogy tisztázzuk, kérdésem az elektromágneses indukció, a polarizáció és a fotoelektromos effektus tanulmányozásából származik. Innen szereztem azt a tudást, hogy egy foton létrehozása a következőket foglalja magában:
- Elektromágneses indukció – Az a tény, hogy egy időben változó térbeli mágneses tér, amely zárt hurkú elektromos teret hoz létre [Szuper zavaró, hogy az univerzum miért teszi ezt]
- Polarizáció – A könyvekben azt mutatják, hogy a fény oszcillálja az elektromos mező vektorokat és a mágneses mező vektorokat
- Photoelectric Effect – A fény létrehozásának köze van egy alacsonyabb energiaállapotba visszatérő elektronhoz, nem mondván, hogy ez az egyetlen út .
Tehát hogyan keletkezik a fény? Részletes magyarázatot keresek.
Néhány kontextus
A kérdés akkor merült fel, amikor barátommal beszéltem egy hipotézisemről, ahol azt mondtam, hogy ha Elengedtem egy fotont egy mondjuk egy fáklyából. Néhány ismert hibahatár mellett meg tudnám mondani, hogy a foton pillanat létre, de annak megfelelően, amit már többször hallottam, az idő könnyű sebességgel megáll. Tehát a “c” -nél lévő bármely fotont alapvetően soha nem tapasztalták volna meg. Tehát a foton szempontjából a születése nem határozható meg. Úgy tűnik, itt egy paradoxonhoz jutunk, ha megfigyelek egy olyan időpontot, amikor a foton létrejött, de a foton nincs az idő fogalma , nincs kezdete vagy vége fogalma. Aztán megpróbáltam kibővíteni a hipotézis fogalmát, mondván, hogy talán hasonló értelemben, az univerzum nem rendelkezik a kezdet vagy a vég fogalmával. Amint tapasztaljuk perspektíváját, nem határozhatjuk meg születési idejét az egész univerzumban művelődő matematikánk segítségével, és azt is tudjuk, hogy a matematika valóban lebomlik, amikor megpróbáljuk megoldani az egyenleteket a Big t = 0 idejére. Bumm. MEGJEGYZÉS: Ez a beszélgetés csak a szórakozás volt, csak szeretem a fizikát és szeretek az univerzumról beszélni, azonban megértem hogy lehet, hogy csak bosszantottam valakit azzal, hogy figyelmen kívül hagytam egy tucat törvényt és tételt, amelyekről még nem tudok megtudni. Bocsánatot kér!
Várok egy kissé lebutított magyarázatot, most ne “Ez engem túlságosan elragad. Én” vagyok középiskolás diák, de szeretem a technikai mutatványokat, de csak azt kérem, ne feledje, hogy középiskolában vagyok. Példa:
Mondja el, hogy van egy egyenletünk: x 3 + x 2 -x + 44 = 0 ahelyett, hogy megadná az egyenlet mértékét 3 lehet, mondjuk az egyenlet legnagyobb értéke 3 .
Válasz
Ön a kérdések szövegében téved, ezért csak a címmel foglalkozom, ami vonzhatja a Google keresését.
Hogyan keletkezik a fény?
A természet alapjául szolgáló keret, amelyből az összes klasszikus elmélet kibontakozik, kvantummechanikus, speciális relativitáselméleten alapul és nagy távolságokra vonatkozik az általános relativitáselmélet, bár a gravitáció még nem véglegesen számszerűsítették (csak hatékony elméletek léteznek).
A fény egy klasszikus fizikai fogalom, amelyet matematikailag gyönyörűen leírnak Maxwell egyenletei, és az elektromos vagy mágneses mezők változásából adódik.
A fotonok elemi részecskék a részecske standard modell , és a klasszikus fény számtalan foton összefolyásából származik. Ez az elektromágneses sugárzás (fény) a fotonok szuperpozíciójából származik matematikailag is megmutatható azok számára, akik érdeklődnek a kvantumelektrodinamika iránt.
A fény előállításának megértéséhez meg kell érteni a mögöttes kvantummechanikai folyamatokat, amelyek sokak.
Az egyik az atomok vagy a molekulák kötött állapotainak gerjesztett energiaszintjeiből egy alacsonyabb energiaszintbe kerül, amikor fotonemisszió van. A gerjesztési energia kezdetként lehet egyetlen más foton, vagy a például egy vezeték hőmérséklete, ahol a fekete A dy sugárzás látható frekvenciákkal rendelkezhet. Ez az izzólámpákból érkező fény, ahol a vezeték hőmérsékletét az alkalmazott feszültség növeli az izzópontig.
A fotonok folyamatos spektrumát a nap plazma szolgáltatja, ahol a t fekete test sugárzása nagyrészt a az elektronok és ionok mozgása fotonokat generál a látható tartományban. Ide tartozik a compton-szórás, vagyis egy foton szétszóródása egy töltött részecskén, és belépés a spektrum látható részébe.
A tűz az energiaszintváltozó fotonok és a plazmaindukáló fotonok stb. kombinációjával rendelkezik.
Az, ahogy ezek a fotonok egyesével felépítették azt a fényt, amelyet a szemünkkel látunk, nem összegzés, mivel a téglák összegzése egy falat alkot. Ez a fotonok kvantummechanikai hullámfüggvényeinek egymásra épülése
amely elektromos és mágneses módon felépíti a klasszikus elektromágneses mezőt mező tulajdonságai. A szuperponált foton hullámfüggvények összetett konjugált négyzete megadja annak valószínűségét, hogy egy foton kölcsönhatásba lép (x, y, z, t) a szem retinájánál is, a “fény” benyomását keltve.
A félreértés megszüntetése érdekében azt mondja:
Úgy tűnik, itt egy paradoxonhoz jutunk, ha megfigyelek egy olyan időpontot, amikor a foton létrejött, de a fotonnak nincs idő fogalma, nincs fogalma kezdetnek vagy végnek
A fotonnak nincs olyan agya, amely tartalmazhat fogalmakat. Matematikailag mindig meg lehet határozni a koordináta-transzformációkat, de meg kell tartani a konzisztenciát, nem keverni a koordináta-rendszereket, mivel megfigyeléseit a koordináta-rendszerében (nyugalmi állapotban) mutatja be, és megfigyel egy fotont, amelynek kezdete és vége van a foton c sebességével haladó keretrendszer, ahol a Lorenz-transzformációk formája miatt nincs jelentősége a távolságnak vagy az időintervallumoknak az ilyen koordináta-rendszerre történő átalakítással bevezetett végtelenségek miatt. Ezt a választ átmásolom:
Amikor fénysebességgel utazunk , vagy nagyon-nagyon-nagyon gyors sebességgel. közel a fényhez, SEMMILYEN HASZNOS, hogy többet beszéljünk a távolságról és az időről, és így semmi hasznos, hogy pihenőkeretet is csatoljunk hozzá, mert alapvetően ezek (távolság és idő) már nem léteznek. Ezek nulla értékűek és nem hasznosak.
Megjegyzések
- Csak azért, hogy tisztázzuk, a mutatott Kvantummechanikai Komplex Hullámfüggvény tartalmaz 2 további függvény E < sub > T < / sub > és B < sub > T < / sub > amelyek r vektor és t szempontjából vannak. Ez az időben változó elektromos és mágneses mezőket képviseli, igaz?
- Ráadásul az a különleges relativitáselméleti dolog, amelyet a végén említett, tisztázta, miért tévedek, de Jeez! Sokat kell tanulmányoznom az elkövetkező években.
- Igen, a komplex függvénynek van egy átlagos E és egy átlagos B értéke a négy vectro (r, t) függvényében, ezért E és A B akkor jelenik meg, ha sok foton egymásra kerül, és a teljes hullámfüggvény komplex konjugált négyzetét vesszük fel.
Válasz
Megpróbálom megválaszolni a fő kérdést.
Mi a fény
Klasszikusan a fény elektromágneses hullámnak számít, ami azt jelenti, hogy van elektromos és mágneses hulláma. összetevő. Mindegyik komponens merőleges a másikra és a (fény) terjedési irányára, amint itt láthatja !
Kvantummechanika a fény
Fontos megérteni, hogy a kvantummechanika egyik fő jellemzője a kvantálás. Az energia számszerűsített, diszkrét természetű, nem folyamatos. Az elektromágneses mező kvantense a foton. Kvantumrendszerben (pl. Atom) az energiaszinteket is kvantálják. Az atomnak nem lehet energiája, csak meghatározott mennyiségű energiája lehet. Nézze meg ezt ! Vegyük most az atom két energiaszintjét: $ | 1 > $ és $ | 2 > $. Ez az első energiaszint alacsonyabb energiaállapotot társított, hívjuk meg ezt az $ E_ {1} $ értéket, a második pedig magasabb energiaállapotú, $ E_ {2} $. Mondjuk azt, hogy “atom az első a $ | 1 > $ állapotban, most az atom gerjesztése azt jelenti, hogy kényszeríteni kell az átmenetet a $ | 1 > $ – $ | 2 > $. Ehhez az atomnak olyan energiamennyiséget adunk, amely megegyezik a két állapot különbségével ($ E_ {2} -E_ {1} $). Mivel most az atomnak magasabb az energiaállapota, végül vissza fog térni az alacsonyabbra, mert minden fizikai rendszer a lehető legalacsonyabb energiaállapot felé halad. Ebben az ingerlésmentes állapotban az atom felszabadítja a többletenergiát fényfoton (ha az átmenet sugárzó). A foton energiáját a két energiaszint közötti különbség adja, amint itt láthatja . $$ h \ nu = E_ {2} -E_ {1} $$ A gerjesztett mag gamma-sugárzásként is fényt bocsát ki. A fény előállításának másik módja az anyag antianyaggal történő megsemmisítése.Például, ha egy elektron találkozik egy pozitronral, akkor egy instabil rendszert alkot, amelyet pozitroniumnak neveznek, majd végül megsemmisítik két gammafoton kibocsátását. Ha a töltött részecskék felgyorsulnak, elektromágneses sugárzást bocsátanak ki. Különösen, ha a töltött részecske lassul, a kibocsátott sugárzást Bremsstrahlung sugárzásnak nevezzük . További információ erről itt és itt .
Szerkesztés
Az elektromos és a mágneses tér valójában ugyanazon dolog két aspektusa. Az inerciális referenciakeretről látható mágneses mező egy másik inerciális referenciakeretből származó elektromos és mágneses mezők kombinációjának tekinthető. A Lorentz transzformáció segítségével ezt az inerciális keretről a másikra alakíthatja.
A fény polarizációja egy olyan tulajdonság, amely megmondja, hogy a mező komponensei rezegnek. Ez a kép segíthet megjelenítésében.
A fotoelektromos hatás akkor következik be, ha kellően energikus fotonok fordulnak elő egy anyagon. A hatás az anyag elektronkibocsátásában áll. Ami egy fotoelektron kibocsátásakor történik, az az, hogy abszorbeálja a foton teljes energiáját és elszökik az atomból. A fotoelektron kinetikus energiáját a foton energiája és a fotoelektron atomról való eltávolítása érdekében elvégzendő munka közötti különbség adja: $$ K = h \ nu- \ phi $$
Megjegyzések
- @annaV már foglalkozott a kérdés lényegével (A komplex kvantumhullám-funkció), de Ön csak betekintést nyújtott be a kérdés, amely még mindig hasznos lehet másoknak.
- Azt javaslom, hogy valóban illessze be a képeket a bejegyzésébe, és nyújtson be összefoglalót arról a fő szempontról, amelyet blokk idézetben próbál átadni, amikor linket ad külső weboldalak. A linkek általában lejárnak és elavulnak, ezért a gyors összefoglalás, miközben megadja az egyiket, egyidejűleg betekintést nyújt az olvasóba, hogy mi a véleményed, és biztonságot nyújt a pontra is, ha a link lejár.