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 22. 01. 2019 20:14

mateg
Zelenáč
Příspěvky: 12
Pozice: student
Reputace:   
 

kvantová mechanika foton a štrbina

Dobrý deň

Mám jeden dotaz čo sa stane s fotónom keby sme vystrelili do štrbiny (iba jednej) ktorá je menšia ako jeho vlnová dĺžka. Alebo resp. čo sa stane zo svetlom po prípade iným elektromagnetických žiarením ak ho usmerníme do Štrbiny menšej ako jeho vlnová dĺžka. Predom vďaka za odpovede

Offline

 

#2 01. 02. 2019 01:37

edison
Příspěvky: 1198
Reputace:   29 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

Stane se to, že foton projde s nějakou pravděpodobností a ta je tím menší, čím menší je ta štěrbina. Z klasického hlediska prostě nastane nějaký útlum signálu.

Když se v tom budeme dále pitvat, zjistíme, že EM pole na obvodu štěrbiny naindukuje nějaký proud a ten se samozřejmě projevuje i na druhé straně, jako kdybychom tam dali rámovou anténu patřičných rozměrů. Zmenšování té štěrbiny pak vede k tomu, že se indukuje menší proud a menší "anténa" má navíc horší účinnost vyzařování.

Třeba v mikrovlnce je 2,4 GHz, tedy vlny mají 12,5 cm. Ale ve dveřích mikrovlnek se musí dělat dírky velké jen cca 1 mm, protože jinak by útlum nebyl dost velký a pole venku by překračovalo normu.

Poznámka: Jak jsou ty Zajímavé a náročnější... až úplně dole, tak si často nových příspěvků vůbec nevšimnu:-)

Offline

 

#3 01. 02. 2019 09:58

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 1832
Reputace:   53 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

Celkem se nestane nic speciálního, pokud už foton štěrbinou projde, tak akorát za štěrbinou se vydá do náhodně zvoleného směru (vlna vycházející z otovru mnohem menšího než je vlnová délka se bude šířit do všech směrů).

Offline

 

#4 01. 02. 2019 11:52

mateg
Zelenáč
Příspěvky: 12
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

vďaka za odpoveď a ak môžem ešte jednu pripomienku tak po prechode štrbinou bude vlnová dĺžka menšie alebo rovnáka ? a akú bude mať energiu či rovnakú či menšiu ? možno to znie jednoducho ale zaujíma ma to lebo keď máme modifikovaný Scaning tunneling microscope tak ak som to dobre pochopil dokáže zmenšiť vlnovú dĺžku ale energia sa nezmení vďaka čomu sa dá vidieť atóm.
zdroj videa odkiaľ to mám a 8:29 vo videu sa spomína o tom mikroskope https://www.youtube.com/watch?v=LhveTGblGHY&t=643s

Offline

 

#5 01. 02. 2019 12:04

edison
Příspěvky: 1198
Reputace:   29 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

Nic se nezmění, jen je signál zeslaben (menší počet fotonů).

Souvislost s STM mi nějak uniká, tam přeci jde o blízké pole a tunelování elektronů.

Offline

 

#6 01. 02. 2019 12:24

mateg
Zelenáč
Příspěvky: 12
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

ale nespomínam samotný STM ale modifikovaný STM stretili tam na koniec špičky STM laser a vďaka tomu zmenšili vlnovú dĺžku svetla

Offline

 

#7 01. 02. 2019 13:05

edison
Příspěvky: 1198
Reputace:   29 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

No podle toho videa se spíš prodloužila (zelené->červené). Ale předpokládám, že to je jen součást snahy o zpřehlednění:-)

Zkrácení je nesmysl, to by se na to někde musela vzít energie. Kratší vlna znamená větší energii fotonu.

Tady prostě jde jen o to, že podle vlastností povrchu projde vzniklou štěrbinou více/méně fotonů.

Videa jsou bohužel dost nekvalitní zdroj informací, takže jsou zatížena příliš velkým "informačním šumem". Lepší je si vygůglit nějaký text.

Offline

 

#8 01. 02. 2019 13:11

edison
Příspěvky: 1198
Reputace:   29 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

Možná to bude něco jako tady:
https://pubs.rsc.org/en/content/article … ivAbstract
kde ke změně dochází, protože atom excitovaný dodaným zářením za asistence proudu z hrotu vydává vlastní světlo.

Offline

 

#9 01. 02. 2019 13:13

mateg
Zelenáč
Příspěvky: 12
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

aha vďaka za sresnenie

Offline

 

#10 01. 02. 2019 17:23

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 1832
Reputace:   53 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

↑ mateg:

Každopádně - frekvence (a tím pádem i vlnová délka či energie fotonů) se nezmění při průchodu nějakou štěrbinou.

A podle mě v tom videu ani nic není o tom, že by se měla měnit vlnová délka. Ta zelená a červená barva podle mě označují jen dopadající a odražené světlo.

A celý trik spočívá v tom, že se světlo nechává procházet tou škvírou mezi hrotem a substrátem, a jak se s tím posouvá, tak se mění "šířka mezery" a tedy i množství světla, co tama projde - a z toho se tvoří výsledný obraz.

Offline

 

#11 02. 02. 2019 00:51 — Editoval edison (02. 02. 2019 01:04)

edison
Příspěvky: 1198
Reputace:   29 
 

Re: kvantová mechanika foton a štrbina

Stejně mi to přijde nějaké pomotané. Hrot nemůže ve 3D prostoru udělat štěrbinu, to jde jen na obrázku:-) Světlo přeci může projít okolo.

Popisovanému principu se asi nejvíc blíží toto:
https://www.researchgate.net/figure/Col … _228683834

Edit: po vyhledání obrázků PSTM nalezen článek, kde popisují oba možné směry:
https://www.photonics.com/Article.aspx?AID=25127

A ještě:
http://www2.optics.rochester.edu/workgr … /snom.html

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson