CE SUNT FOTONII?

Fotonul este cea mai mica "particula de energie", iar doi fotoni apropiati nu sunt indiferenti unul fata de altul, se pot ciocni, avand ca efect aparitia unor particule, sau pot trece unul prin altul interferand. Câmpul în starea fundamentală e o chestie care umple întregul spațiu, dar e pură speculație să spui că spațiul însuși este câmpul

Prin mediul electromagnetic, trebuie sa intelegm acea insusire a spatiului prin care in orice punct este posibila manifestarea unui camp electric, magnetic, sau electromagnetic, dupa caz. Orice perturbatie de acest fel in spatiu se propaga prin unde, si cea mai mica "farama" de unda se numeste foton, asa cum cea mai mica farama dintr-un val de apa se cheama molecula. (desi comparatia nu este foarte buna). Asa cum moleculele din apa pot oscilaa impreuna dand nastere unui val, tot asa si fotonii pot oscila impreuna dand nastere unei unde, sau unui pachet de unde. Dar ce se intampla cu moleculele de apa in lipsa valurilor? ele se bucura de repaus relativ fata de planul de oscilatie. Ce se intampla insa cu fotonii in lipsa unei unde? si ei se bucura de repaus relativ, nefiind pusi in evidenta, neexistand nici o unda. Deci cand spun spatiu electromagnetic ma refer la acea stare a spatiului lipsita de orice unda, iar cand spun camp, deja exista o manifestare ordonata a fotonilor, si cand spun unda inseamna o vibratie de ansamblu, a unui domeniu din spatiu, in care un numar foarte mare de fotoni sunt antrenati sa oscileze in faza, oscilatie ce se transmite cu viteza luminii. Marimea domeniului acestui spatiu care este cuprins intr-o unda este definit de constanta lui Planck. Confuzia apare atunci cand unul din interlocutori foloseste notiunea de foton ca pe cea mai mica farama de energie "h", iar celalalt interlocutor foloseste notiunea de foton atunci cand este vorba de o cuanta de energie "hv".
Fotonul deci, este o entitate a campului electromagnetic, care ocupa un loc in spatiu, caracterizat de constanta lui Planck, care se afla pretutindeni in stare nemanifestata, si care este pus in evidenta numai in cazul unei perturbatii a campului electromagnetic, perturbatie care se deplaseaza cu viteza luminii dand nastere la o unda electromagnetica.

virgil a scris:https://www.youtube.com/watch?v=Y2TC457-uV0
http://ro.wikipedia.org/wiki/Foton

1. fotonii sunt "indestructibili "?
2. "Perturbarea" campului are loc numai din aproape in aproape? (altfel non-localitatea cum se explica?)
Sau chestia astea cu spatiile si campurile e valabila numai intr-o dimensiune de un anumit ordin?

Syntax a scris:

virgil a scris:https://www.youtube.com/watch?v=Y2TC457-uV0
http://ro.wikipedia.org/wiki/Foton

1. fotonii sunt "indestructibili "?
2. "Perturbarea" campului are loc numai din aproape in aproape? (altfel non-localitatea  cum se explica?)
Sau chestia astea cu spatiile si campurile e valabila numai intr-o dimensiune de un anumit ordin?

1. Ce intelegi prin indestructibili? fotonii se pot transforma in particule, fotonii pot fi absorbiti de particule, fotonii pot pune in libertate particule. Fotonii pot exista miliarde de ani, prin ei primind informatii de la marginile universului.
2. Perturbarea campului electromagnetic se transmite cu viteza luminii, si oscilatia lui se transmite din aproape in aproape, cum altfel?

Intrebare; care este numarul minim de fotoni pentru a obtine imaginea unui punct, si de ce? (a nu se tine cont de dimensiunile invizibile ale punctului, intrebarea fiind pur teoretica).

virgil a scris:Intrebare; care este numarul minim de fotoni pentru a obtine imaginea unui punct, si de ce? (a nu se tine cont de dimensiunile invizibile ale punctului, intrebarea fiind pur teoretica).

Raspuns; sunt doi fotoni, unul trece prin centrul optic al sistemului, si altul paralel cu axa optica pana la lentila, apoi prin focar, pana intersecteaza primul foton. In functie de interferenta celor doi fotoni, prin actiune constructiva sau distructiva se realizeaza imaginea punctului.

Cea mai interesanta aplicatie;
"O alta aplicatie importanta pare a fi microscopia holografica. Din optica geometrica holografica rezulta ca marimea m a imaginii este data de m=λr/λn adica de raportul lungimilor de unda folosite la reconstituire (r) si la înregistrare (n). S-ar putea obtine cu raze X si raze vizibile o marire de un milion de ori. S-a realizat pe acest principiu microscopul electronic holografic cu o marire de 500 000 000 x. "

Parca nu-mi vine sa cred.

http://www.acuz.net/html/Holografia.html

virgil a scris:

Syntax a scris:

virgil a scris:https://www.youtube.com/watch?v=Y2TC457-uV0
http://ro.wikipedia.org/wiki/Foton

1. fotonii sunt "indestructibili "?
2. "Perturbarea" campului are loc numai din aproape in aproape? (altfel non-localitatea  cum se explica?)
Sau chestia astea cu spatiile si campurile e valabila numai intr-o dimensiune de un anumit ordin?

1. Ce intelegi prin indestructibili? fotonii se pot transforma in particule, fotonii pot fi absorbiti de particule, fotonii pot pune in libertate particule. Fotonii pot exista miliarde de ani, prin ei primind informatii de la marginile universului.
2. Perturbarea campului electromagnetic se transmite cu viteza luminii, si oscilatia lui se transmite din aproape in aproape, cum altfel?

Ma gandeam la particule fundamentale! In acest sens ar trebui sa fie indestructibile. Poate entitati nedivizibile ar fi mai corect.
Se pare ca fotonii au aceasta proprietate!
Atunci ce sunt ei , mai exact?
Nimeni nu a raspuns inca.
Si inca o intrebare, poate merita atentie: ce forta face ca fotonii sa "prinda" viteza luminii?
De ce lumina are viteza? Exista lumina "statica."
Conform relativitatii nu! Totusi nu vi se pare ciudat intr-un Univers atat de variabil sa existe un singur lucru CONSTANT?

Ma gandeam la particule fundamentale! In acest sens ar trebui sa fie indestructibile. Poate entitati nedivizibile ar fi mai corect.
Se pare ca fotonii au aceasta proprietate!
Atunci ce sunt ei , mai exact?

Stii care este deosebirea intre un iceberg si un tzunami?
aceiasi deosebire este si intre o particula si un foton.
Ambele sunt manifestari ale aceleiasi forme de existenta a materiei; in primul caz este vorba de apa, care inghetata formeaza un corp, iar un tzunami este o unda,in al doilea caz este vorba de campul electromagnetic care in stare "inghetata" devine particula, iar in stare de unda devine un foton.

Stii care este deosebirea intre un iceberg si un tzunami?
aceiasi deosebire este si intre o particula si un foton.
Ambele sunt manifestari ale aceleiasi forme de existenta a materiei; in primul caz este vorba de apa, care inghetata formeaza un corp, iar un tzunami este o unda,in al doilea caz este vorba de campul electromagnetic care in stare "inghetata" devine particula, iar in stare de unda devine un foton.

Insa este foarte posibil sa mai existe si varianta oceanului lui Dirack, in care particulele sunt din totdeauna intr-o forma latenta, din care pot fi trezite la manifestare cu ajutoul cuantelor de energie hv, care sa penetreze zidul energetic despartitor;

Problema cu marea Dirac e că ține numai pentru fermioni, ori fotonii sunt bosoni. S-a renunțat la ideea asta în favoarea celeia că particulele și antiparticulele fiecărei specii sunt stări excitate ale câmpului cuantic corespunzător. În teoria asta, fotonii sunt stările excitate (sau cuantele) câmpului electromagnetic. Mai pe românește, câmpul cuantic nu poate să aibă orice energie, ci numai un multiplu întreg de hv, ori fiecare dintre acei hv corespunde unui foton. Beleaua aici e că starea de vid a câmpului îți iese cu energie infinită, și creerea de fotoni vine deja peste această energie infinită.

Ăsta și e motivul pentru care nu prea gust teoriile moderne de câmp. În principiu nu-s gunoaie, fac predicții destul de bune sau chiar excepțional de bune, cum e cazul electrodinamicii cuantice, dar ceva nu e în regulă cu ele și e totuși un gest prea barbar să vâri energia aia infinită sub preș și să-ți vezi de socoteli.  Mă rog, până o reuși cineva să inventeze ceva mai bun, ne descurcăm cu ce avem.

Problema cu marea Dirac e că ține numai pentru fermioni, ori fotonii sunt bosoni.

Este o stransa legatura intre fermioni si bosoni, in sensul ca fotonii pun in valoare particulele, iar particulele se pot descarca punand in libertate fotonii. Marea Dirac contine amestecul acestor stari de protoparticule, fotoni si particule. Tocmai acest amestec poate fi numit campul cuantic, care la randul lui contine campurile electromagnetice, gravitationale, fortele tari, fortele slabe, cat si altele, nedescoperite inca. Cuantificarea acestor campuri tine de geneza lor, care este un "dat" legat de aparitia universului. Daca ar fi sa ma pronunt in aceasta directie, as spune ca universul s-a dezvoltat prin replicarea unui graunte initial "h", determinat de spatiul, si timpul primordial. Din moment ce campul cuantic s-a nascut odata cu universul, pornind de la unitatea "h", energia acestuia depinde de evolutia universului, care in prezent este nenumarabil de mare, dar finita. Manifestarea fotonilor nu se afla deasupra acestei energii, ci reprezinta doar schimbul de energie intre entitatile universului.

Beleaua aici e că starea de vid a câmpului îți iese cu energie infinită, și creerea de fotoni vine deja peste această energie infinită.

Nu stiu cum s-a ajuns aici, probabil dintr-un artificiu matematic, dar infinitul de fapt nu exista, deoarece universul desi este de necuprins cu mintea, este finit, marginit de propria lui evolutie, iar energia cuprinsa in el este determinata de nivelul lui de evolutie. Cred ca energia campului cuantic trebuie luata ca nivel de referinta pentru entitatile campului; fotoni si particule, ale caror energii pot fi peste sau sub energia de referinta.

Daca ar fi sa ma pronunt in aceasta directie, as spune ca universul s-a dezvoltat prin replicarea unui graunte initial "h", determinat de spatiul, si timpul primordial

Iata aici una din relatiile derivate ale constantei lui Planck, pe care am gasit-o eu, in care intervine constanta de interactiune si dimensiunile particulelor.

Energia câmpului electromagnetic cuantificat iese infinită pe starea fundamentală a acestuia deoarece în urma cuantificării sistemul devine echivalent cu o infinitate nenumărabilă de oscilatori armonici. Știi că energia de vid a unui oscilator armonic cuantic unidimensional e hv*1/2, ori chestia asta adunată de o infinitate nenumărabilă de ori te duce la prostia de mai sus. Asta într-o cuantificare bosonică. Dacă faci una fermionică dai peste prostii și mai mari.

omuldinluna a scris:Energia câmpului electromagnetic cuantificat iese infinită pe starea fundamentală a acestuia deoarece în urma cuantificării sistemul devine echivalent cu o infinitate nenumărabilă de oscilatori armonici. Știi că energia de vid a unui oscilator armonic cuantic unidimensional e hv*1/2, ori chestia asta adunată de o infinitate nenumărabilă de ori te duce la prostia de mai sus. Asta într-o cuantificare bosonică. Dacă faci una fermionică dai peste prostii și mai mari.

Asa cum la particule exista o viteza initiala, sau impropriu zis viteza de repaus cu care se naste particula, peste care apoi se adauga viteza imprimata de anumiti fotoni incidenti, tot asa si la acesti oscilatori, trebuie sa existe o frecventa "de repaus", adica o frecventa minima de existenta a oscilatorilor, a carei energie poate fi considerata energie de repaus.

Daca ma gandesc mai bine, stelele sunt si surse de unde radio, care tot camp electromagnetic inseamna, deci oscilatorii cuantici pot oscila pe frecvente oricat de mici, care sa aiba lungimi de unda de dimensiuni cosmice. Asta inseamna ca energia acestor oscilatori insumata poate sa rezulte o cantitate constanta indiferent de numarul lor. Deci suma de En=1/2*hv, cand n tinde la infinit, niu tinde la zero, si orice valoare cuprinsa intre aceste doua limite zero si infinit, va da o energie finita.

Reluand ideia de la topicul FIZICA V.E.M., mi se pare foarte corect sa adaug la acest topic aceiasi idee;
"Cu cat frecventa fotonilor este mai mare, cu atat fortele de adeziune cu bosonii sunt mai puternice, si masa particulelor rezultante este mai mare. Insa la frecvente foarte mari, fotonul capata o alta caracteristica, prin faptul ca amplitudinea oscilatiilor este mai scazuta, ceia ce determina sarcina fractionara a quarcilor; 1/3e, 2/3e. Iar aceste frecvente pot fi atat de mari, incat energiile lor dau nastere la intreaga familie de quarci, chiar si cei mai grei (botom, top). Deci avem o scara de 6 frecvente inalte, din care rezulta familia de quarci, apoi o scara de alte 6 frecvente mai joase, din care rezulta familia de leptoni. Dupa cum am aratat frecventele inalte dau nastere la forte de adeziune tari, pe cand frecventele mai joase dau nastere intai la fortele electromagnetice, apoi la fortele slabe, si apoi la fortele gravitationale, a caror frecvente sunt foarte scazute, frecvente pe care vibreaza atomii de hidrogen si compusii acestuia. Aceste vibratii dau nastere la fortele gravitationale, vibratii a caror frecventa fiind mica, au amplitudini foarte mari ceia ce genereaza miscari sinergice in norii nebuloaselor generand corpurile ceresti."
Deci pentru a afla ce este fotonul, mai trebuie studiata si amplitudinea oscilatiilor nu numai frecventa, pentru ca in evolutia lui, campul electric si magnetic reprezentat de cei doi vectori perpendiculari, se raspandeste radial in spatiu tot cu viteza luminii, perpendicular pe directia de deplasare. Iar daca frecventa oscilatiei este mai scazuta, raspandirea radiala a perturbatiei ocupa spatii mai largi. Acest lucru se observa foarte bine la undele radio, la care la lungimi de unda "lungi", raspandirea se face pe teritorii foarte largi, pe cand la lungimi de unda ultrascurte, raspandirea semnalului se face pe intinderi mici, iar la microunde fasciculul devine si mai ingust.
Deci perioada de oscilatie determina energia, dar si raspandirea acesteia, cu cat frecventa este mai mare cu atat energia este mai concentrata, si cu cat frecventa este mai scazuta energia este disipata in spatii mai largi.
Astfel daca in microcosmos este suficient un foton de frecventa inalta ca sa produca un efect, in macrocosmos sunt necesari o suprapunere "infinita" de fotoni pentru a produce efecte cosmice. Importanta este sincronizarea acestor fotoni ca sa oscileze in faza astfel ca energia lor sa se insumeze si sa capete dimensiuni cosmice.

Privind acest pachet de unde, observam ca lungimea de unda este direct legata de amplitudinea undei. Deci proprietatile particulelor obtinute difera in functie de unda generatoare, astfel frecventa undei ne asigura masa de repaus, iar amplitudinea, ne asigura marimea sarcinii, adica a proprietatilor spatiului din jurul particulei.

Dupa cum am vazut in topicul despre vortexi, fotonul ar putea fi asemanator cu un vortex inelar deschis ca un snec.