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

421

    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. Kelekkakisat

      Mikä vakava onnettomuus sattunut kisoissa. On peruttu koko kisat. Pelastuskopteri näytti käyvän paikalla.
      Nivala
      35
      11387
    2. Aivan kauheaa

      Veikö koskiuoma taas ihmishengen? Se pitää kieltää!
      Imatra
      63
      9600
    3. Onko kaivattusi

      …mielestäsi älykäs, tai kenties tyhmä? Oma mielipide.
      Ikävä
      137
      5475
    4. Kuinka pitkä välimatka

      on teidän kotien välillä?
      Ikävä
      144
      3774
    5. Epäilen ettet edes

      Kehtaisi liikkua kanssani.
      Ikävä
      75
      3730
    6. Virkamiehille tarvitaan tuntuvat palkankorotukset

      Naistenpäivänä on syytä muistuttaa, että virkamiehen euro on vain 80 senttiä. Palkat tulee saattaa samalle tasolle yksi
      Maailman menoa
      37
      3625
    7. Oletko huomannut

      Yhden muutoksen?
      Ikävä
      40
      3368
    8. Riikka Purran kaudella nousi bensan hinta yli 2 euron

      Muistatteko kuinka edellisen vasemmistohallituksen aikana, ns. Marinin aikakaudella, bensiiniä sai 1,3 euron litrahinnal
      Maailman menoa
      24
      3143
    9. Jäikö meidän välit

      Mielestäsi Kesken?
      Ikävä
      63
      2773
    10. Olisipa saanut sinuun

      Tutustua paremmin. Harmi että aloin lopulta jännittämään kun näytit tunteesi niin voimakkaasti ja lähestyit niin voimaak
      Ikävä
      74
      2522
    Aihe