Yliyksinkertaistus?

Anonyymi-ap

Olen nähnyt monessa paikassa että valoa kuvataan suoraan eteenpäin etenevänä aaltona, jossa sähkö- ja magneettikentät vaihtelevat. Onko tämä samanlainen harhaanjohtava yliyksinkertaistus kuin suhteellisuusteorian kuvaaminen kumikalvolla johon keilapallo painaa kuopan? Koska jos ei ole, niin silloinhan fotonilla pitäisi olla kaiken aikaa määritelty sijainti, eli suoraan aaltorintaman kärjessä, ja sitähän sillä ei kvanttifysiikan mukaan pitäisi olla. Eli valo onkin paljon monimutkaisempi juttu kuin yksinkertainen aalto?

10

398

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Kyseessä on vain kaksi erilaista tapaa selittää havaittua ilmiötä.
      Molemmilla on omat etunsa, eivätkä ne ole toisiaan poissulkevia.

    • Anonyymi

      Valon kvanttimekaaninen kuvaus on paljon monimutkaisempi kuin pelkkä ajatus parvesta fotoneita liikkumassa eteenpäin.Tarkemmin aiheesta kertoo QED eli kvanttielektrodynamiikka. Richard Feynman ja kaksi muuta saivat vuonna 1965 Nobelin fysiikan palkinnon tästä teoriasta.

      Fenymann piti tästä 1970 - luvulla varsin hyvän n 6h kestävän luentosarjan, joka löytyy youtubesta. Kannattaa katsoa sillä ajatuksella, että jo 60 vuotta sitten valosta tiedettiin näin paljon.

      QED: Photons-Corpuscles of Light (Richard Feynman 1/ 4)
      https://www.youtube.com/watch?v=P9nPMFBhzsI

      QED: Fits of Reflection and Transmission: Quantum Behaviour (Richard Feynman 2/4)
      https://www.youtube.com/watch?v=w_6UROkeRQM

      QED: Electrons and their Interactions (Richard Feynman 3/4)
      https://www.youtube.com/watch?v=FAsW-I6aS8s

      QED:New Queries (Richard Feynman 4/4)
      https://www.youtube.com/watch?v=6sZr5nCRFFY

      Jos siis kiinnostaa yliyksinkertaistusta paljon tarkempi kuvaus siitä, mitä valo on. QED on sähkömagnetismin suhteellisuusteoreettinen kvanttikenttäteoria.

    • Anonyymi

      Itseä ihmetyttää miten hiukkanen ja aalto voivat molemmat edetä samalla 300000 km/h nopeudella. Aaltoliikehän on mutkittelua joten aallon pitäisi edetä nopeammin kuin hiukkasen ja tällöin valon nopeus ylittyisi.

      • Anonyymi

        Aalto etenee suoraan eteenpäin ja sähkömagneettinen kenttä on kohtisuorassa aaltoon nähden eli osoittaa liikesuuntaan nähden sivullepäin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Aalto etenee suoraan eteenpäin ja sähkömagneettinen kenttä on kohtisuorassa aaltoon nähden eli osoittaa liikesuuntaan nähden sivullepäin.

        Niin, aaltomuoto kuvaa sähkö / magneettikentän muutoksia, ei ilmiön paikallista etenemisnopeutta.


    • Anonyymi

      Aloittaja on oikeilla jäljillä. Valolla on kaiken järjen mukaan kaksi aaltomuotoa, sähkömagneettinen aalto joka etenee suorassa kulmassa menosuuntaan nähden, ja todennäköisyysaalto joka etenee samoin kuin vesi- tai ääniaallot. Pelkät sähkömagneettiset aallot eivät pystyisi tuottamaan interferenssikuviota kaksoisrakokokeessa.

    • Anonyymi

      Kaksoisrakokokeen interferenssikuvio selittyy kyllä aivan hyvin klassisella fysiikalla eli siihen riittää sähkömagneettinen aaltoliike. Se mikä ei klassisella selity on yksittäisten fotonien käyttäytyminen kaksoisraossa. Interferenssikuvion muodostuminen edellyttää että sama fotoni kulkee molempien rakojen lävitse...

      • Anonyymi

        Interferenssikuvion muodostumattomuus taas edellyttäisi sen, että valo ei olisi klassista. Klassinen menee kaikkiin paikkoihin. Jos on esim. 50/50 -säteenjakaja, niin 50 % monta kertaa otettuna intensiteeteistä I on
        I * 0.5 ^n != 0.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Interferenssikuvion muodostumattomuus taas edellyttäisi sen, että valo ei olisi klassista. Klassinen menee kaikkiin paikkoihin. Jos on esim. 50/50 -säteenjakaja, niin 50 % monta kertaa otettuna intensiteeteistä I on
        I * 0.5 ^n != 0.

        Vaan kun havaintoihin perustuen tiedetään että valo havaitaan yksittäisinä fotoneina eikä jatkuvana tasaisena virtana energiaa. Valosähköinen ilmiö tämän osoitti ja sen selityksestä valon kvantittumisena eli fotoneista sai Einstein aikoinaan Nobelin fysiikan palkinnon.

        Kun valo havaintojen perusteella esiintyy fotoneina niin siitä suoraan seuraa tarve kvanttimekaniikalle interferenssikuvion selittämiseksi. Yksittäinen hiukkasmainen "klassinen" fotoni kun menisi vain jommasta kummasta raosta lävitse eikä siten tuottaisi interferenssikuviota.

        Havaintojen perusteella tiedetään toki myös se, että massalliset elektronitkin käyttäytyvät kuten aallot osuessaan kidehilaan ja tuottaessaan siitä diffraktiokuvion. Sekin vaatii selityksekseen kvanttimekaniikkaa.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. S-kauppa nosti hintoja, K-kauppa laski

      Elintarvikkeiden arvonlisävero laski vuodenvaihteessa 13,5 prosenttiin. S-kauppa siirsi alennuksen suoraan katteisiin pi
      Maailman menoa
      165
      7582
    2. Hiihtäjä Vilma Nissisen kommentit aiheutti paniikkia

      ja hernettä vedettiin nenään. Nissinen kertoi torstaina haastattelussa, kun häneltä kysyttiin, että tykkääkö hän hiihtä
      Maailman menoa
      130
      5199
    3. Huuto yltyy persujen piirissä Venezuelan johdosta.

      Kohta kakofonia yltyy kun persut tajuavat mitä Venezuelassa tapahtui. Von den Leydenki jo kipuilee kuten persut EU:ssa y
      Maailman menoa
      43
      2690
    4. Koska mennään retkeilemään?

      pusi pusi 😗
      Ikävä
      271
      2318
    5. Nyt ottaa persua pattiin: sähköauto joulukuun myydyin

      🤣 prööt prööt pakoputkellaan pörisevää persua ottaa nyt saamaristi pattiin, kun paristoilla kulkeva sähköauto on noussu
      Maailman menoa
      91
      2240
    6. Ovatko Perussuomalaiset kommunisteja?

      Toiset sanovat että ovat, toiset sanovat että eivät. Ainakin heillä on paljon sen aatteen piirteitä, koska haluavat kont
      Maailman menoa
      70
      2092
    7. Yhdysvaltain hyökkäys Venezuelaan on YK:n peruskirjan mukaan laiton hyökkäyssota

      Oman sävynsä tähän tuo vielä se, että hyökkäys kohdistettiin nimenomaan valtiojohtoa vastaan. Toki, kun tavoitteena on v
      Maailman menoa
      567
      2075
    8. Ei tule uni

      Kuten epäilin. Onneksi viime yön sain ihan hyvin nukutuksi. Tiesin kyllä, ettei tästä mitään tänään tule.
      Ikävä
      57
      1126
    9. Miksi juuri Venezuela?

      Kaikista maailman valtioista Trump otti silmätikukseen Venezuelan. Mutta minkä ihmeen takia? Kyseessä on kuitenkin vähäp
      Maailman menoa
      291
      1097
    10. Laittaisin whatsuppissa viestin

      Jos olisin täysin varma että se on toivottua vielä kun aikaa on mennyt ja että toivot sitä edelleen.
      Ikävä
      68
      1088
    Aihe