Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 11. 06. 2018 09:38

marostul
Příspěvky: 71
Škola: stredná elektrotechnická škola
Reputace:   
 

fotón

Dobrý deň. Chcel by som sa opýtať na vyžiarenie fotónu. predstavme, že máme atóm ktorý je samostatný a nejaký elektrón v atómovom obale zmení energetickú hladinu. v postate dochádza k vyžiareniu jednej elektromagnetickej vlny ktorá by okolo atómu mala mať kruhový tvar. v určitej vzdialenosti by som meral elektromagnetickú vlnu, resp. fotón. zanikne celá el. vlna keď dorazí jej časť na prekážku resp. merací snímač. viem že fotón je energetický nosič elmg vlny.

Offline

 

#2 11. 06. 2018 11:29

edison
Příspěvky: 1054
Reputace:   26 
 

Re: fotón

Foton je spíš jen název pro fakt, že energie té vlny je předávána po kvantech definované velikosti.

Co to přesně obnáší, je pak předmětem různých interpretací. Tvůj popis má blízko ke Kodaňské interpretaci, další poměrně běžná je Feynmanova (vlna není, ale foton cestou "prozkoumá" všechny možné i nemožné trasy) a je ještě dost dalších. Všechny se musí nějak vypořádat i s experimentálně prokázaným faktem, že i s každým jedním fotonem fungují všechny optické/interferenční jevy.

Offline

 

#3 11. 06. 2018 12:02

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 1544
Reputace:   48 
 

Re: fotón

"Vlna" zanikne pouze za předpokladu, že předtím nějaká existovala. Jenže to nevíme, neexistuje žádný způsob jak to experimentálně ověřit.

Pokud tedy uvažujeme tu nejkonzervativnější, přímou fyzikální interpretaci KM, tak jediná ověřitelná předpověď je pravděpodobnost, že se s fotonem "potkáme" v nějakém směru (že bude vyzářen do nějakého směrového úhlu).

Ta "vlna" se kterou počítáme, nemá přímý fyzikální význam, lze říct, že je to jen nástroj, abychom se dopočítali té pravděpodobnosti.

Takže reálně se můžeme ptát jen, jestli zanikne ta pravděpodobnost (v okamžiku, kdy nám foton vletí do detektoru). Ale to se můžeme ptát i u obyčejného vrhu kostkou, jestli "zanikne pravděpodobnost" v okamžiku, kdy nám na kostce něco padne. A museli bychom říct, že ano - poté, co padlo nějaké číslo už pravděpodobnost nemá žádný význam, má ho jen do té doby, dokud výsledek NEZNÁME.

Offline

 

#4 11. 06. 2018 15:26

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 1544
Reputace:   48 
 

Re: fotón

edison napsal(a):

Všechny (interpretace) se musí nějak vypořádat i s experimentálně prokázaným faktem, že i s každým jedním fotonem fungují všechny optické/interferenční jevy.

Tak ony ty filozofické interpretace nemusejí existovat vůbec ... máme fyzikální teorii, která umí předpovídat výsledky experimentů (v nějakém smyslu, ale takovém, že je lze ověřit) a máme i kupy experimentů, jež souhlasí s předpověděným....takže vlastně žádné Kodaňské ani jiné interpretace nepotřebujeme.

Tyhle interpretace jsou vlastně jen takové snahy jak dosáhnout, aby něco z toho aparátu kvantové mechaniky "skutečně existovalo", třeba ta vlnová funkce, neby ty částice atd. Aby prostě vše co fyzika počítá nebylo jen na papíře, a abychom mohli nějak považovat, že víme co se ve skutečném světě odehrává.

Teď to nevíme...víme jen, s jakou pravděpodobností to nějak dopadne, ale nevíme (a nemůžeme vědět, bude li KM taková, jaká je teď) co se zrovna odehrává "když se nedíváme".

Offline

 

#5 11. 06. 2018 17:27

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 1544
Reputace:   48 
 

Re: fotón

↑ marostul:

Ještě si čtu tvůj dotaz jednou - a on je trochu problém, že mícháš dohromady klasickou a kvantovou teorii el. mag. pole.

V klasické (Maxwellově) teorii žádné fotony nejsou, a pro vyzáření jednoho fotonu jedním atomem klasická teorie nedává správné (ani rozumné) předpovědi.

No a v kvantové teorii zase nejsou žádné "elektromagnetické vlny". Ano, s vlnami se tam počítá, dokonce (v případě fotonů) s úplně těmi samými, jako v klasické teorii, jenže fyzikální význam těchto "kvantových vln" je jiný - vlastně přímý fyzikální význam nemají vůbec, ale lze z nich určit pravděpodobnost výsledku konkrétního experimentu. Takže třeba pravděpodobnost toho, že foton dopadne do detektoru umístěného na úhlu 255°.

Je tam taková ta zvláštní věc, co v klasické fyzice nebyla, že do výpočtu předpovědi musíme zahrnout i detaily toho detektoru. A né všechny detektory lze použít ZÁROVEŇ. Můžeme mít třeba detektor polohy na úhlu 255° a jiný na úhlu 37° (a obecně na jakémkoliv úhlu), ale nemůžeme mít zároveň detektor polohy (třeba na 37°) a zároveň detektor hybnosti. To je ten známý PRINCIP NEURČITOSTI, že nemůžeme například zároveň změřit polohu a hybnost fotonu. A problém není v těch detektorech, nelze to totiž ani spočítat.

Ale jak už jsem zmínil dříve, ty vlny, se kterými se počítá v kvantové mechanice, to nejsou žádné fyzikální vlny, které by skutečně existovaly. Fyzikální význam má jen ta pravděpodobnost, tu jedinou lze ověřit experimenty. Otázka, jestli ta vlna po provedení měření zanikne značí, že před měřením existovala. Jenže to nevíme, my nevíme, jestli takové nějaké vlny v přírodě existují. Nedokážeme je nijak měřit. Takže špatné je už to tvrzení, že dojde k vyzáření nějaké vlny.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson