Cum se produc salturile cuantice?

Rezumarea primului mesaj :

Ştim azi că Fizica oficială a încercat să ne explice cum, prin ce mecanism intim, primeşte şi cum cedează atomul energie. Doar că eu, greu de cap cum sunt, tot n-am înţeles. Mă puteţi ajuta voi? Nu uitaţi, că sunt pretenţios...




Editare în 1403261809:
Se pare că un prim răspuns este cel amintit de v0id:

v0id a scris:Fotonii sunt creati sau anihilati de procesele de emisie si absorbtie.

Totodata, nu e explicatia mea, ci a fost data de trei mari fizicieni ai secolului trecut, anume Feynman, Schwinger si Tomonaga.

Pot fi excitati si electroni din paturile inferioare, cand cele de deasupra sunt inca ocupate, dar energia de extractie necesara este mai mare, din moment ce sunt mai strans legati.

v0id a scris:Pot fi excitati si electroni din paturile inferioare, cand cele de deasupra sunt inca ocupate, dar energia de extractie necesara este mai mare, din moment ce sunt mai strans legati.

Daca mergem pe aceeasi logica ,poate fi spart si nucleul si protonii imprastiati...

Fenomen care poarta numele de fotodisociere. E cunoscut si aplicat numai de vreo 60 de ani asa.  

v0id a scris:Fenomen care poarta numele de fotodisociere. E cunoscut si aplicat numai de vreo 60 de ani asa.  

Nu inteleg ce este de ras ?   
(Daca ai fi citit cu 8,9 postari in urma , ai fi observat ca dialogul
dintre mine si (orakolul) Mezei avea o conotatie...   )

Mesajul tau mi-a lasat impresia ca ai sugera ca acest fenomen, spargerea unui nucleu folosind numai radiatie electromagnetica, ar fi absurd.

Fotodisocierea nucleara a fost posibila inca din anii '50, odata cu construirea primelor acceleratoare de particule. Radiatia electromagnetica disipata de electroni ajungea inca de pe atunci la 1 GeV, suficient cat sa spargi cu ea un nucleu maricel. Ca idee, pentru un nucleu mic, cum este cel de heliu, este suficienta o energie de 20 MeVi.

Dar Tesla cum spargea nucleele ? Plus ca le mai si lipea.
(informatia asta o gasiti pe DEXul vechi).
Si cum vine asta "Radiatia electromagnetica disipata de electroni ajungea inca de pe atunci la 1 GeV".  Ce exprimare !!! De cati electroni, de care electroni ?  Si care e energia unui singur electron ? Chiar ca nu inteleg nimic...poate radiata, poate reflectata, poate inghitita, poate imprastiata, poate...LASER chiar facuta..
Iar electronul are doar o polaritate, pe cand radiatia EM are permanent doua polaritati..Chestia asta cu doua polaritati permanente este un pic ambigua, dar nu explic aici.

Un accelerator simplu e cel in care ai o portiune liniara, in care electronii (pe care i-ai obtinut cumva, de exemplu prin emisie termionica dintr-un metal) sunt accelerati de un camp electric si injectati apoi intr-un tunel circular in care este aplicat un camp magnetic perpendicular. Sarcinile electrice radiaza energie cand sunt accelerate, astfel ca energia pompata in electroni in timpul accelerarii liniare este disipata de acestia sub forma de unde electromagnetice cand se rotesc prin tunel.

Evident, electronii pierd o parte din energia pompata in ei chiar in timpul accelerarii din portiunea liniara.

Mai mult ca sigur nu este asa. Nu poate ca orice si oricat ar da energie un electron sa se ajunga la 1 GeV. Cel mult la cca 100-200  MeV. Un electron nu contribuie la radiatiile gama, doar nucleele sparte.
Din electroni se poate obtine doar radiatie X cu mai sus amintita energie.
Sunt interesat de o mica veche cartulie despre acceleratoare de particule, traducere din italiana. O are cineva ?
Acolo era descris si un accelerator de electroni ca in postul de mai sus a lui v0id. Dar si alte lucruri.

Mi-ar plăcea să vă concentraţi la un răspuns pentru întrebarea topicului. Aş vrea să editez primul mesaj şi să adaug acolo un răspuns mulţumitor, aşa cum l-aţi redactat voi. Aşadar, ce părere aveţi, ce răspuns aş putea adăuga la întrebarea din topic?

Mecanismul protonului, care face camp electric pozitiv, nu poate da decat anumite valori fixe.  Este acolo inauntru o fabrica care are standardizata productia.  
La pachetele mai mici expulzate de proton electronul cuplat este mai mic si surplusul de energie devine foton, care fie ca scapa ca foton real, fie devine caldura (foton virtual)..
Intreg volumul atomului este plin cu diverse chestii, dar nu in mod uniform si numai unele sunt corespunzator organizate pt. a mentine electronul legat. Marea majoritate contribuie la caldura.
La zero grade Kelvin ar trebui discutat totul.

Raspuns:

Prin interactia sarcinilor electrice ale electronilor atomici cu un camp electromagnetic. Termenul de interactie dintre un curent de sarcina electrica si un camp electromagnetic este (asta rezulta din ecuatiile lui Maxwell) si face posibil transferul de energie dintre curent si camp. Cu alte cuvinte, daca ai un atom intr-o stare data, si un camp electromagnetic in alta stare, devine posibil ca unul dintre sisteme sa piarda energie, iar deficitul sa fie castigat de celalalt sistem, a carui energie creste.

Un foton ce interactioneaza cu un electron atomic poate pierde din energie, excitand electronul, iar in acelasi timp, un electron excitat poate cadea pe o stare energetica mai joasa, cedandu-si energia campului electromagnetic sub forma unui foton.

Raspunsul este deci in acea formula generala, care se particularizeaza cu forma exacta a curentului si a potentialului vector pentru fiecare problema data. In cazul unui atom aflat intr-un camp laser, curentul de sarcina este proportional cu impulsul unui electron atomic, iar potentialul vector este dat de o unda monocromatica plana.

CUM = in ce mod?
Raspuns:CONCENTRAT LA MAXIM....= PRIN INTERACTIUNE!
...restul sunt detalii...

Am înţeles că este vorba despre interacţiune, dar nu aţi arătat de unde apar salturile. De ce interacţiunea nu este continuă, ci discretă?

"Saltul" consta in trecerea din starea A a ansamblului atom+camp in starea B a ansamblului atom+camp.

Trecerea propriu-zisa nu este observabila din punct de vedere fizic. Deocamdata, este in afara stiintei. Ceea ce se observa este starea initiala A si starea finala B, iar ceea ce isi propune mecanica cuantica este sa calculeze probabilitatea de tranzitie dintre diverse astfel de stari, in diverse conditii. Evident, daca rezultatele acestor calcule sunt confirmate de experienta, teoria este corecta. Daca nu, inseamna ca ea e gresita.

A doua intrebare nu cred ca o inteleg. Ce vrei sa intrebi mai exact? In modelul unui camp electromagnetic clasic, ce ti-l imaginezi ca o functie continua in spatiu-timp, poti sa intelegi multe fenomene fizice, inclusiv absorbtia de radiatie de catre atomi. Emisia spontana de energie nu exista insa in acest model. Odata ce cuantifici campul, adica odata ce propui modelul in care energia campului este transportata de fotoni, apare automat si posibilitatea emisiei spontane, adica trecerea din starea in care ai atom excitat + camp pe stare fundamentala (0 fotoni) in starea cu atom dezexcitat + camp cu numar nenul de fotoni.

Asta a fost unul dintre cele mai profunde lucruri pe care le-am invatat in viata asta.

Eu cred că deja înțeleg cam ce se întâmplă la nivel cuantic, cu electronii, fotonii etc numai din discuțiile voastre.
Mai ales că v0id explică cu un pic mai mult lux de amănunte.
Amănunte pe care cu siguranță nu le scoate din burtă, ci sunt rezultatele experiențelor și calculelor matematice de-a lungul timpului.
Nu înțeleg exact ecuațiile, dar înțeleg principiul de funcționare pe care-l expune.

v0id a scris:...............
trecerea din starea in care ai atom excitat + camp pe stare fundamentala (0 fotoni) in starea cu atom dezexcitat + camp cu numar nenul de fotoni.

Asta a fost unul dintre cele mai profunde lucruri pe care le-am invatat in viata asta.

Eu credeam ca atomul are electroni nu fotoni ...  

Si ce n-am scris bine? Camp pe stare fundamentala = camp cu 0 fotoni. Camp excitat = camp cu numar nenul de fotoni, iar diferenta de energie dintre cele doua cazuri vine de la atomul al carui electron s-a dezexcitat.

Probleme cu citirea, sau cu intelegerea?

Sigur, are electroni, dar se transformă în fotoni, sau o parte din energia pe care o pierd la schimbarea stării energetice devine un foton, și invers, absoarbe un foton când îi crește starea energetică.

Cu alte cuvinte, generalizat, fotonul este cheia transferului de energie.
Pe acesta trebuie să-l înțelegem exact.

v0id a scris:Si ce n-am scris bine? Camp pe stare fundamentala = camp cu 0 fotoni. Camp excitat = camp cu numar nenul de fotoni, iar diferenta de energie dintre cele doua cazuri vine de la atomul al carui electron s-a dezexcitat.

Probleme cu citirea, sau cu intelegerea?

Problema cu explicatia ta . Ia mai gandeste-te....

Daca te nedumireste neconservarea numarului de particule, tocmai asta e cheia. Numarul de particule nu se conserva intr-un asemenea fenomen. Fotonii sunt creati sau anihilati de procesele de emisie si absorbtie.

Totodata, nu e explicatia mea, ci a fost data de trei mari fizicieni ai secolului trecut, anume Feynman, Schwinger si Tomonaga.

Să presupunem că fotonul este foton, electronul este electron, protonul este proton etc.

Cu excepția unei difrențe de valoare energetică, cu ce se diferă protonul de foton, fotonul de electron, electronul de proton etc ?

Ce vreau să spun este dacă s-a putut evidenția și o altă caracteristică care să le diferențieze, în afară de o valoare energetică.

Adică ( a nu se interpreta greșit, ci doar analogic) unul este verde și unul roșu, unul este lat și altul îngust, unul este gras și altul slab etc ?

Dacă nu, atunci...atenție (vorba lui Woody) vorbim doar de o energie pură, vorbim de o materie care este de fapt o energie ce se manifestă diferit.
Noi, mai intelectuali un pic, adică tot un fel de primate superioare, o numim materie, când de fapt vorbim doar de o energie.

Dacă presupunem că este așa, atunci ne dirijăm cercetările către ce este energia și apoi, indirect, ce este fotonul, ce este lumina.
Cred că aici se rezumă totul.

Pentru că dacă nu, ne întrebăm de ce ăla-i lat și celălalt îngust etc .

Să ne imaginăm acum creierul nostru ca fiind un dispozitiv care citește frecvența și intensitatea unei/unor unde elctromagnetice.

Se va întâmpla exact ceea se întâmplă în creierul nostru !!!

Acel dispozitiv, ar trebui să vadă, să audă, să simtă etc.

Acesta este creierul nostru !!!
Este un fel de dispozitiv care citește variațiile electromagnetice.

v0id a scris:Fotonii sunt creati sau anihilati de procesele de emisie si absorbtie.

Totodata, nu e explicatia mea, ci a fost data de trei mari fizicieni ai secolului trecut, anume Feynman, Schwinger si Tomonaga.

Se pare că va trebui să ne concentrăm la aceste creări şi anihilări. Dacă explicăm aceste fenomene, explicăm salturile cuantice. Voi pune deocamdată acest răspuns provizoriu la întrebarea din topic.

Repet întrebarea :

curiosul a scris:Să presupunem că fotonul este foton, electronul este electron, protonul este proton etc.

Cu excepția unei diferențe de valoare energetică, cu ce se diferă protonul de foton, fotonul de electron, electronul de proton etc ?

Ce vreau să spun este dacă s-a putut evidenția și o altă caracteristică care să le diferențieze, în afară de o valoare energetică.

Adică ( a nu se interpreta greșit, ci doar analogic) unul este verde și unul roșu, unul este lat și altul îngust, unul este gras și altul slab etc ?

@curiosul

Sunt diferente colosale. Cele trei particule mentionate de tine sunt trei animale distincte intr-o gradina zoologica. Protonii si electronii sunt fermioni, adica particule ce au spinul semiintreg. Fotonii in schimb sunt bosoni, particule cu spinul intreg. Diferenta dintre comportamentul bosonilor si al fermionilor modeleaza lumea in care traim.

Mai departe, electronul este un lepton, adica o particula considerata in momentul de fata cu adevarat "elementara", fara structura interna. Protonul este un hadron barionic, adica este o particula compusa din alte trei particule, anume 3 quarci (care la randul lor sunt de vreo 6 feluri). Altii hadroni sunt mezonii, care sunt alcatuiti din doi quarci.

Harta care sa te ajute sa navighezi prin Modelul Standard al particulelor elementare
e aici.

În mare am înțeles, dar trebuie să-mi bat capul mult ca să înțeleg exact ce-i acolo.
Oricum, ideea de bază am înțeles-o.
Vorbim de spin, de alte particule componente etc.

Ok. Să continuăm acum, bazându-ne pe faptul că Fizica actuală spune că la emisie şi absorbţie se creează şi, respectiv, se anihilează fotoni.

v0id a scris:Daca te nedumireste neconservarea numarului de particule, tocmai asta e cheia. Numarul de particule nu se conserva intr-un asemenea fenomen. Fotonii sunt creati sau anihilati de procesele de emisie si absorbtie.

Vi se pare ok această ipoteză?

Abel Cavaşi a scris:Ok. Să continuăm acum, bazându-ne pe faptul că Fizica actuală spune că la emisie şi absorbţie se creează şi, respectiv, se anihilează fotoni.

v0id a scris:Daca te nedumireste neconservarea numarului de particule, tocmai asta e cheia. Numarul de particule nu se conserva intr-un asemenea fenomen. Fotonii sunt creati sau anihilati de procesele de emisie si absorbtie.

Vi se pare ok această ipoteză?

Nu ni se pare ! Este in contradictie cu principiul 88/147a (14122432014)  privind conservarea prin fierbere a fotonilor !     

CAdi a scris:

v0id a scris:Si ce n-am scris bine? Camp pe stare fundamentala = camp cu 0 fotoni. Camp excitat = camp cu numar nenul de fotoni, iar diferenta de energie dintre cele doua cazuri vine de la atomul al carui electron s-a dezexcitat.

Probleme cu citirea, sau cu intelegerea?

Problema cu explicatia ta . Ia mai gandeste-te....

v0id a scris:

Daca te nedumireste neconservarea numarului de particule, tocmai asta e cheia. Numarul de particule nu se conserva intr-un asemenea fenomen. Fotonii sunt creati sau anihilati de procesele de emisie si absorbtie.

Totodata, nu e explicatia mea, ci a fost data de trei mari fizicieni ai secolului trecut, anume Feynman, Schwinger si Tomonaga.

Nu cred ca Feynman, Schwinger si Tomonaga au explicat asa fenomenul. Ai luat un verde degeaba!
Ia gandeste-te, ce inseamna fotonul ? o bucatica (cuanta) de energie .Energie pura, fara masa, cum zic cercetatorii.
Cum sa spui ca pe starea fundamentala nu exista energie ? (0 fotoni)   
Un atom excitat este un atom care contine un surplus de energie peste energia fundamentala ,asta este explicatia.

Habar nu ai despre ce vorbesti, dar te bagi si tu in seama ca sa nu taci.   

Faptul ca in starea fundamentala sunt 0 fotoni nu inseamna ca ea nu are energie. Fiecare foton inseamna un surplus de energie peste energia starii fundamentale a campului. Energia starii fundamentale in sine nu poate fi in momentul de fata masurata, iar predictiile privitoare la densitatea ei sunt contradictorii.

Daca nu ma crezi, n-ai decat sa pui mana sa studiezi opera oamenilor de stiinta pe care i-am mentionat, direct din literatura scrisa de ei si nu prin terti, dar evident ca-i mai usor sa stai pe margine sa-ti dai cu parerea ca nea caisa in carciuma.