Fotonul care intră într-o cutie

Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Raspunsul meu, care nu apeleaza la cunostinte academice, este
simplu. Daca patrunde in cutie se loveste de peretele opus gaurii
prin care a intrat si datorita impactului se dezintegreaza in partile
componente, ca un proiectil exploziv. Nu mai poate fi identificat
ca foton si din cauza aceasta se afirma gresit ca nu mai are masa,
pentru a infiltra ideea ca masa poate sa dispara.
In fractiunea de timp cat dureaza dezintegrarea se vede un punct
luminos pe acel perete, produs de fragmentele sale, pe urma acestea
se imprastie in mediul cutiei. Poate dezintegrarea produce si o
crestere infima a temperaturii din mediul interior. Viteza fotonului nu
vad dece s-ar modifica in cutie ?
Ma intreb câtă "elasticitate" la impact trebuie sa aibe o oglinda ca sa
trimita fotonul inapoi, nedezintegrat ? O fi acelasi foton sau altul ?

@virgil_48 a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Raspunsul meu, care nu apeleaza la cunostinte academice, este
simplu.

Și uite-așa am aflat încă o dată că întrebările pe care le pun eu sunt simple, dom'le...

@Abel Cavaşi a scris:

@virgil_48 a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Raspunsul meu, care nu apeleaza la cunostinte academice, este
simplu.

Și uite-așa am aflat încă o dată că întrebările pe care le pun eu sunt simple, dom'le...

Raspunsul meu este simplu! Daca asteptai unul mai compex,
sa vedem ce mai urmeaza.
Dar in general, ca sa treci la analizele complexe, este bine
sa le clarifici mai intai pe cele simple. Fiindca daca cele simple
iti fac probleme, cele complexe pot deveni insurmontabile.
Sa vad si eu dece consideri ca in interiorul cutiei, viteza
fotonului s-ar modifica. Nu cunosc motivul doar eu ? Se poate.

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Impulsul.

@Razvan a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Impulsul.

Înseamnă că i se modifică masa?

Ce masă, fotonul are masă?

Impulsul fotonului:  

Ce-s cu „urletele”? Cum, „ce masă?”? Cum adică, fotonul n-ar avea masă? Dacă are impuls, are și masă, chiar dacă e MASĂ DE MIȘCARE, că despre aia vorbim, nu de masa de repaus.

@Razvan a scris:Ce masă, fotonul are masă?

Impulsul fotonului:  

O dai si tu pe paranormale. Impuls fara masa ?
Este echivalent cu inertie fara masa.
Au scos formula aceea fiindca nu aveau cum justifica
presiunea luminii si s-a gasit cine sa-i creada !
Presiunea undelor sonore este posibila in vid ? Aerul
are masa !
O sa spui ca nu am legatura cu subiectul, fiindca nu
poti accepta realitatea.

@Abel Cavaşi a scris:Ce-s cu „urletele”? Cum, „ce masă?”? Cum adică, fotonul n-ar avea masă? Dacă are impuls, are și masă, chiar dacă e MASĂ DE MIȘCARE, că despre aia vorbim, nu de masa de repaus.

Unde vezi urlete?

Fotonul are energie şi impuls. Masa "de mişcare" a fotonului este de fapt energie echivalentă cu impulsul său.

Cuvântul „masă” nu este superfluu în Știință. Masa este O ALTĂ mărime fizică decât energia, au unități de măsură diferite. Nu le confunda. Eu te-am întrebat, deci, despre masă. Dar, din nou ne îndepărtăm...

@Razvan a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Ce-s cu „urletele”? Cum, „ce masă?”? Cum adică, fotonul n-ar avea masă? Dacă are impuls, are și masă, chiar dacă e MASĂ DE MIȘCARE, că despre aia vorbim, nu de masa de repaus.

Unde vezi urlete?
Fotonul are energie şi impuls. Masa "de mişcare" a fotonului este de fapt energie echivalentă cu impulsul său
.

Invers ! Masa unui mobil, impreuna cu viteza, ii dau acestuia
cele doua marimi mentionate de tine: energie si impuls.
Masa nu este energie sau impuls cum cauti sa o intorci, ci energia
sau impulsul sunt masa inmultita cu... ceva.
Invers de cum ai scris.
Masa fara energie cinetica exista, cand viteza este zero, dar
energia cinetica a unei mase zero este zero.
Alba-neagra in stiinta este la mare cautare.

@Abel Cavaşi a scris:Cuvântul „masă” nu este superfluu în Știință. Masa este O ALTĂ mărime fizică decât energia, au unități de măsură diferite. Nu le confunda. Eu te-am întrebat, deci, despre masă. Dar, din nou ne îndepărtăm...

Atat impulsul cat si energia fotonului pot fi convertite in echivalentul unei mase in miscare. De exemplu, un electron accelerat la o tensiune de un volt, in momentul cand este franat emite o cuanta cu lungimea de unda egala cu L=1240.10^-9 m. Deci energia acestei cuante este egala cu energia cinetica a electronului inainte de franare. Adica; E= h.c/L =1/2.mv^2 ; De unde masa echivalenta a fotonului va fi; mf=h.c/L.c^2= h/L.c ;
sau mf=1/2 .m. (v^2/c^2) ; deci masa echivalenta a fotonului este mai mica decat masa electronului cu raportul  v^2/c^2 ; In exemplul de fata  v^2/c^2= 10^25/10^64=10^-39 . Deci daca masa electronului este de 10^-30 kg, masa echivalenta a acestui foton va fi de 10^-69 kg. Am scris masa echivalenta pentru ca efectul fotonului este egal cu a unei particule cu masa de 10^-69 kg care s-ar deplasa cu viteza luminii si s-ar ciocni de un alt corp.

@Abel Cavaşi a scris:Cuvântul „masă” nu este superfluu în Știință. Masa este O ALTĂ mărime fizică decât energia, au unități de măsură diferite. Nu le confunda. Eu te-am întrebat, deci, despre masă. Dar, din nou ne îndepărtăm...

Eu ţi-am spus că se modifică impulsul iar tu ai întrebat dacă asta "Înseamnă că i se modifică masa?".
Fotonul nu are masă de repaus, nu are ce masă să se modifice.
Iar pentru foton impulsul este

@virgil a scris:
Atat impulsul cat si energia fotonului pot fi convertite in echivalentul unei mase in miscare. . . . .

Stiu ca afirmatia ta este de buna credinta si eu o inteleg asa
cum trebuie. Dar cuvantul "convertire" pe care il utilizezi,  contine
in esenta lui si ideea ca impulsul si energia unui mobil se pot
transforma fizic in masa.
Si reciproc, conducand asa cum se doreste, la ideea ca masa
poate sa dispara, devenind energie. Asta sustin adeptii TRG ca
se intampla in cazul bombei atomice. Conservarea masei au
stabilit ei ca nu este valabila.
Iti propun sa cautam alta exprimare a acestei echivalente, care
sa impiedice o interpretare confuza.
Ex. de propunere: impulsul si energia fotonului corespund masei
fotonului la viteza lui. Sau alta...fara convertire.

@Razvan a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Cuvântul „masă” nu este superfluu în Știință. Masa este O ALTĂ mărime fizică decât energia, au unități de măsură diferite. Nu le confunda. Eu te-am întrebat, deci, despre masă. Dar, din nou ne îndepărtăm...

Eu ţi-am spus că se modifică impulsul iar tu ai întrebat dacă asta "Înseamnă că i se modifică masa?".
Fotonul nu are masă de repaus, nu are ce masă să se modifice.
Iar pentru foton impulsul este

Din moment ce fotonul nu are masă DE REPAUS (dar are masă de mișcare), nu trebuia să mai vii cu precizarea asta decât dacă ai fi vrut să mă consideri bătut în cap. Trebuia să-mi răspunzi simplu la întrebarea pe care ți-am pus-o.

Așadar, să revin pe înțelesul tău.
Ai spus că se modifică impulsul. De ce? Sunt acolo forțe, care să modifice impulsul fotonului? Dacă da, cât timp acționează forțele? Prin ce mecanism?

@virgil_48 a scris:

@virgil a scris:
Atat impulsul cat si energia fotonului pot fi convertite in echivalentul unei mase in miscare. . . . .

Stiu ca afirmatia ta este de buna credinta si eu o inteleg asa
cum trebuie. Dar cuvantul "convertire" pe care il utilizezi,  contine
in esenta lui si ideea ca impulsul si energia unui mobil se pot
transforma fizic in masa.
Si reciproc, conducand asa cum se doreste, la ideea ca masa
poate sa dispara, devenind energie. Asta sustin adeptii TRG ca
se intampla in cazul bombei atomice. Conservarea masei au
stabilit ei ca nu este valabila.
Iti propun sa cautam alta exprimare a acestei echivalente, care
sa impiedice o interpretare confuza.
Ex. de propunere: impulsul si energia fotonului corespund masei
fotonului la viteza lui. Sau alta...fara convertire.

Este vorba de o convertire matematica.
Hai sa dau un alt exemplu; Cand se darama o cladire am vazut un fel de escavator care are atarnat o bila cu diametru de o jumatate de metru cu masa foarte mare din fier, pe care o izbeste de pereti, si acestia se darama. Insa aceleasi distrugeri le-am vazut si atunci cand are loc o explozie in care nu intervine nici o bila in miscare ci doar o unda de soc. Despre unda de soc nu putem sa spunem ca are masa de repaus, dar are efecte echivalente cu acelea ale bilei de fier aflata in miscare. Astfel putem spune ca energia sau impulsul se transmit in mod direct atunci cand au loc coliziuni de corpuri, dar se pot transmite si prin unde de soc cu energii chiar mai mari.

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul, dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia? Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Trecerea fotonului printr-un mediu transparent al carui coeficient de refractie este diferit de al aerului sau al vidului, presupune modificarea lungimii de unda, frecventa ramanand aceiasi. Cum viteza fotonului este egala cu produsul dintre frecventa si lungimea de unda, inseamna ca are drept rezultat modificarea vitezei luminii. Pe acest principiu se bazeaza si dispersia luminii prin prisma optica.

@Abel Cavaşi a scris:
Din moment ce fotonul nu are masă DE REPAUS (dar are masă de mișcare), nu trebuia să mai vii cu precizarea asta decât dacă ai fi vrut să mă consideri bătut în cap. Trebuia să-mi răspunzi simplu la întrebarea pe care ți-am pus-o.

Fotonul are energie (echivalentă), nu masă de mişcare.
Energia oricărei particule, la modul general, este suma dintre energia ei de repaus şi energia de mişcare.
Pentru o particulă considerată în repaus într-un sistem de referinţă, energia ei este doar energia de repaus: .
Pentru particulele fără masă de repaus şi care nu pot exista în stare de repaus, energia este doar energia de mişcare: .

@Abel Cavaşi a scris:Așadar, să revin pe înțelesul tău.
Ai spus că se modifică impulsul. De ce? Sunt acolo forțe, care să modifice impulsul fotonului? Dacă da, cât timp acționează forțele? Prin ce mecanism?

Indicele de refracţie diferit al mediului respectiv produce modificarea impulsului fotonului.

@Abel Cavaşi a scris:Un foton se deplasează prin vid și întâlnește o cutie cu un mediu transparent diferit de vid, mediu omogen și izotrop. Ce se întâmplă cu fotonul,
dacă acesta pătrunde în cutie printr-un mic orificiu, cu viteza perpendiculară pe suprafața cutiei? Ce se modifică în mișcarea acestuia?
Dacă i se modifică viteza, cum începe această modificare, din moment ce modulul vitezei fotonului nu poate fi modificat?

Acum depinde si de ce fel de foton vorbim, dar presupun ca vorbesti de unul in domeniul luminii vizibile ( frecventa v=10^14 - 10^15 Hz)
E foton=p.c=h.v unde impulsul p=m.c si m=masa virtuala a fotonului
Daca fotonul intra prin  acel mic orificiu perpendicular in cutie,  el izbeste peretele opus al cutiei apoi se reflecta.
La impactul cu peretele opus fotonul cedeaza o parte din energia sa peretelui (materiei),
(portiunea respectiva este luminata) o parte din impulsul sau si din  momentul cinetic.
Bineinteles ca impulsul fotonului rezultat dupa reflexie va fi mai mic, dar nu se modifica viteza, doar masa de miscare se micsoreaza,  el pierzand o parte din energia sa la impact.
Rezulta  Er=pr.c=h.vr unde Er mai mic decat Efoton ( initial)
Unde:
Er=energie foton reflectat
pr=impuls foton reflectat=mr.c
mr=masa virtuala reflectata mai mica decat m= masa virtuala (initiala) a fotonului , deoarece a pierdut o parte din energia sa.
vr=frecventa foton reflectat

@Razvan a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Așadar, să revin pe înțelesul tău.
Ai spus că se modifică impulsul. De ce? Sunt acolo forțe, care să modifice impulsul fotonului? Dacă da, cât timp acționează forțele? Prin ce mecanism?

Indicele de refracţie diferit al mediului respectiv produce modificarea impulsului fotonului.

„Indicele” ăsta de refracție o fi ceva magie ce poate modifica impulsuri? Eu te întreb care este MECANISMUL prin care mediul poate modifica impulsul. Prin ce diferă mediul acela pentru foton (care se poate deplasa necontenit prin mediu) de un corp obișnuit (care se deplasează pe o distanță finită, apoi se oprește)?

Ţi-a explicat Virgil mai sus, chiar înainte de răspunsul meu.
https://cercetare.forumgratuit.ro/t3060-fotonul-care-intra-intr-o-cutie#101204

Intai trebuie sa definim ce inseamna mediul omogen, izotrop si transparent.
Mediul omogen, izotrop si transparent nu poate fi decat Campul Higgs. Fotonii si gluonii nu interactioneaza cu Campul Higgs.
Ei interactioneaza doar cu materia (cand pot sa fie absorbiti s-au reflectati , sa-si modifice impulsul).
Fotonii in vidul cosmic pot cel mult sa fie deviati de modificarea continuului spatiu-timp conform teoriei relativitatii .

@Razvan a scris:Ţi-a explicat Virgil mai sus, chiar înainte de răspunsul meu.
https://cercetare.forumgratuit.ro/t3060-fotonul-care-intra-intr-o-cutie#101204

Ce mare noroc am eu cu explicațiile voastre! Ce mă făceam fără voi? Unde mai găseam așa explicații clare la întrebările puse de mine?

@Abel Cavaşi a scris:

@Razvan a scris:

@Abel Cavaşi a scris:Așadar, să revin pe înțelesul tău.
Ai spus că se modifică impulsul. De ce? Sunt acolo forțe, care să modifice impulsul fotonului? Dacă da, cât timp acționează forțele? Prin ce mecanism?

Indicele de refracţie diferit al mediului respectiv produce modificarea impulsului fotonului.

„Indicele” ăsta de refracție o fi ceva magie ce poate modifica impulsuri? Eu te întreb care este MECANISMUL prin care mediul poate modifica impulsul. Prin ce diferă mediul acela pentru foton (care se poate deplasa necontenit prin mediu) de un corp obișnuit (care se deplasează pe o distanță finită, apoi se oprește)?

Desigur este o magie, pentru ca la iesirea din mediul respectiv si intrarea in vid fotonul isi recapata viteza luminii, lungimea de unda si impulsul initial. Cum se produce acest lucru? modificarea indicelui de refractie presupune si modificarea densitatii mediului traversat de foton si ceia ce pierde fotonul la intrarea prin acel mediu, se recastiga la iesire pentru ca energia lui se conserva.

Un exemplu intuitiv; un om alearga pe plaja cu salturi mari in care fiecare pas este de 2 metri, adica lungimea de unda sa presupunem ca este de 2m. si loveste o minge care zboara pana intr-o zona inundata. La un moment dat ajunge la zona inundata iar pasii lui devin mai mici de cca. 1m, adica lungimea de unda s-a injumatatit, ajunge mingea si o loveste cu piciorul prin apa si mingea sare doar cativa metri, deoarece viteza de miscare a scazut si cu ea a scazut si impulsul. Dupa ce a strabatut zona inundata omul alearga din nou cu aceiasi viteza ca inainte, si loveste mingea care zboara . Ce a facut ca impulsul dat mingii prin aer sa fie diferit decat impulsul dat prin apa la minge ? frecarea, vascozitatea apei, adica un coeficient care ne arata de cate ori scade viteza miscarii prin apa fata de aer. Tot astfel la traversarea luminii printr-un mediu cu indice de refractie diferit de al vidului, lumina se comporta altfel datorita scaderii vitezei de propagare.

Fotonul particula sau fotonul unda ?
Lumina a fost asociata cu un sunet in eter.
Sunetul plecat de la sursa , intalneste corpuri fortate la vibratii de aceeasi natura si devin antene de sunete de aceeasi frecventa...

@virgil a scris:
Un exemplu intuitiv; un om alearga pe plaja cu salturi mari in care fiecare pas este de 2 metri, adica lungimea de unda sa presupunem ca este de 2m. si loveste o minge care zboara pana intr-o zona inundata. La un moment dat ajunge la  zona inundata iar pasii lui devin mai mici de cca. 1m, adica lungimea de unda s-a injumatatit, ajunge mingea si o loveste cu piciorul prin apa si mingea sare doar cativa metri, deoarece viteza de miscare a scazut si cu ea a scazut si impulsul. Dupa ce a strabatut zona inundata omul alearga din nou cu aceiasi viteza ca inainte, si loveste mingea care zboara . Ce a facut ca impulsul dat mingii prin aer sa fie diferit decat impulsul dat prin apa la minge ? frecarea, vascozitatea apei, adica un coeficient care ne arata de cate ori scade viteza miscarii prin apa fata de aer. Tot astfel la traversarea luminii printr-un mediu cu indice de refractie diferit de al vidului, lumina se comporta altfel datorita scaderii vitezei de propagare.

Fotonul nu isi schimba viteza atunci cand intra intr-un mediu omogen izotrop si transparent. Dati exemple de aceste medii.

@Abel Cavaşi a scris:

@Razvan a scris:Ţi-a explicat Virgil mai sus, chiar înainte de răspunsul meu.
https://cercetare.forumgratuit.ro/t3060-fotonul-care-intra-intr-o-cutie#101204

Ce mare noroc am eu cu explicațiile voastre! Ce mă făceam fără voi? Unde mai găseam așa explicații clare la întrebările puse de mine?

Eu nu cred ca tu ai pus aceasta intrebare ca sa obtii de pe forum
explicatii clare. Asta nu prea se intampla si nu cred ca erai in
criza de explicatii proprii.  Ai amorsat o discutie care ar putea fi
interesanta daca s-ar pastra intr-un registru realist.
Eu pana acum n-am inteles dece ar trebui sa se modifice in vreun
fel viteza fotonului dupa ce intra in cutie. Fiindca nu ai specificat ca
peretele opus orificiului ar fi o oglinda. Deci fotonul dupa ce a atins
peretele opus, moare. Adica se dezintegreaza.  Daca este dispus
cineva sa ma scoata si pe mine din aceasta dilema...
Altfel, eu raman cu impresia ca ipoteza problemei este gresita.

@CAdi a scris:

@virgil a scris:
Un exemplu intuitiv; un om alearga pe plaja cu salturi mari in care fiecare pas este de 2 metri, adica lungimea de unda sa presupunem ca este de 2m. si loveste o minge care zboara pana intr-o zona inundata. La un moment dat ajunge la  zona inundata iar pasii lui devin mai mici de cca. 1m, adica lungimea de unda s-a injumatatit, ajunge mingea si o loveste cu piciorul prin apa si mingea sare doar cativa metri, deoarece viteza de miscare a scazut si cu ea a scazut si impulsul. Dupa ce a strabatut zona inundata omul alearga din nou cu aceiasi viteza ca inainte, si loveste mingea care zboara . Ce a facut ca impulsul dat mingii prin aer sa fie diferit decat impulsul dat prin apa la minge ? frecarea, vascozitatea apei, adica un coeficient care ne arata de cate ori scade viteza miscarii prin apa fata de aer. Tot astfel la traversarea luminii printr-un mediu cu indice de refractie diferit de al vidului, lumina se comporta altfel datorita scaderii vitezei de propagare.

Fotonul nu isi schimba viteza atunci cand intra intr-un mediu omogen izotrop si transparent. Dati exemple de aceste medii.

Extras din Wikipedia[

Exemple de medii transparente si viteza de propagare a luminii prin ele;
- da, viteza este influentata de mediul de propagare, in vid avand viteza maxima. Am cules de pe net:

- Vid: 299.792.458 m/s

- Aer: 299.702.547 m/s

- Diamant: 124.034.943 m/s

- Apa: 228.849.205 m/s


- Gheata: 228.849.205 m/s


- Alcool etilic: 220.435.631 m/s


- Plexiglas: 198.538.052 m/s

Daca fotonul acela vine din vid si intra in cutia cu un mediu
diferit de vid, inseamna ca in cutia aceea poate fi si apa.
Cutia poate sta cu orificiul in sus. Inseamna ca pana aici,
problema lui Abel are sens. Putem considera si un diamant
de dimensiunea interiorului cutiei.
Dar conform raspunsului precedent, prin apa(diamant)se
modifica si modulul  vitezei fotonului. Cat de repede ?
Fotonul ar putea avea inertie daca in miscare are masa.
Cu pierderea vitezei pierde si masa, si inertia ?
Putem considera fotonul ca pe un proiectil tras intr-un sac
cu nisip ?