Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Рассеяние фотона  (Прочитано 1981 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

dekart_2049

  • Гость
Рассеяние фотона
« : 11 Мар 2018 [13:33:17] »
Добрый вечер! Читал недавно ЛЛ-4 и натолкнулся на понятие рассеяния фотона на фотоне. Процесс весьма нетривиальный, но интересно было бы понять, какие параметры участвующих в реакции фотонов изменяются после самого процесса.
И так, после рассеяния энергия изначальных фотонов не меняется (закон сохранения энергии), но не должен меняться и импульс  (закон сохранения импульса). Но вот тут непонятно: сам процесс рассеяния подразумевает изменение направления движения фотонов, точнее - изменение их волновых векторов. Но волновой вектор фотона это ведь его импульс, а изменение волнового вектора означает изменение импульса, что невозможно, ведь импульс должен сохраняться. А если волновой вектор  (направление движения) не меняется, то какое это рассеяние, если в процессе не меняется абсолютно ничего?

Оффлайн chsv

  • ****
  • Сообщений: 396
  • Благодарностей: 8
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от chsv
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #1 : 11 Мар 2018 [14:14:20] »
Но волновой вектор фотона это ведь его импульс, а изменение волнового вектора означает изменение импульса, что невозможно, ведь импульс должен сохраняться.
           Сохранение имеет смысл только при изменении. Если нет изменения, то нет и сохранения. В случае с фотонами импульсы фотонов изменились, но их векторная сумма осталась прежней.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #2 : 14 Мар 2018 [21:41:04] »
Добрый вечер! Читал недавно ЛЛ-4 и натолкнулся на понятие рассеяния фотона на фотоне. Процесс весьма нетривиальный, но интересно было бы понять, какие параметры участвующих в реакции фотонов изменяются после самого процесса.
И так, после рассеяния энергия изначальных фотонов не меняется (закон сохранения энергии), но не должен меняться и импульс  (закон сохранения импульса). Но вот тут непонятно: сам процесс рассеяния подразумевает изменение направления движения фотонов, точнее - изменение их волновых векторов. Но волновой вектор фотона это ведь его импульс, а изменение волнового вектора означает изменение импульса, что невозможно, ведь импульс должен сохраняться. А если волновой вектор  (направление движения) не меняется, то какое это рассеяние, если в процессе не меняется абсолютно ничего?
чо то вы морочитесь... переходите в систему центра масс...получаете два сходящихся фотона (с противоположными волновыми векторами - они же импульсы)...это на входе - на выходе тоже 2 таких же фотона с противоположными волновыми векторами, но с некоторым углом к направлению исходных фотонов (собственно такая же картина для рассеяния любых двух одинаковых частиц)....Но это все имеет чисто теоретический интерес ибо сечение этого процесса исчезающе мало (подробности в ландавшище 4 томе)

dekart_2049

  • Гость
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #3 : 15 Мар 2018 [09:41:37] »
переходите в систему центра масс...получаете два сходящихся фотона (с противоположными волновыми векторами - они же импульсы)

А для такого процесса фотоны обязательно должны двигаться "лоб в лоб"? Не может второй фотон столкнуться с первым, двигаясь "перпендикулярно"?

Оффлайн AL Malino

  • ****
  • Сообщений: 273
  • Благодарностей: 12
  • Я тащусь от этого форума!
    • Сообщения от AL Malino
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #4 : 15 Мар 2018 [14:06:05] »
Может. Но это не имеет значения. Бо ВСЕГДА найдётся такая система отсчёта, в которой фотоны сталкиваются "лоб в лоб" и при том их энергии равны.

Кстати, докучливым яйцеголовым совсем недавно удалось зарегистрировать некое подобие данного процесса. Было сообщение в прошлом году в Nature Physics и заметка на "элементах".

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #5 : 15 Мар 2018 [15:46:02] »
переходите в систему центра масс...получаете два сходящихся фотона (с противоположными волновыми векторами - они же импульсы)

А для такого процесса фотоны обязательно должны двигаться "лоб в лоб"? Не может второй фотон столкнуться с первым, двигаясь "перпендикулярно"?
в системе центра масс - других вариантов нет, почему она и удобна, а в систему центра масс (там где суммарный импульс равен 0) всегда можно перейти

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #6 : 15 Мар 2018 [18:48:01] »
Кстати, докучливым яйцеголовым совсем недавно удалось зарегистрировать некое подобие данного процесса. Было сообщение в прошлом году в Nature Physics и заметка на "элементах".
Весьма сомнительно ибо ежели не постеняцо и открыть ландавшица формулу 127.22
\(\sigma=\frac{973}{10125 \pi}\alpha^2 r_e^2 \left(\tfrac{\hbar \omega}{mc^2}\right)^6\), где \(r_e=\tfrac{e^2}{mc^2}=2.82\times 10^{-13}\text{см}\) - "радиус" электрона, \(\alpha=\tfrac{e^2}{4\pi \epsilon_0 \hbar c}=\tfrac{1}{137}\) - постоянная тонкой структуры, и взять \(\hbar \omega=2.4 \text{эВ}\) - желтый свет. то получим сечение \(\sigma=1.39\cdot 10^{-39}\text{барн}\)... А если взять релятивистский случай  формула 127.23 \(\sigma=4.7 \alpha^4 \left(\tfrac{c}{\omega}\right)^2\), то при \(\hbar \omega=10 \text{МэВ}\) получим \(5.2\times 10^{-8}\text{барн}\)


На какой аппаратуре вы собрались это делать?
« Последнее редактирование: 15 Мар 2018 [21:52:23] от mbrane »

Оффлайн AL Malino

  • ****
  • Сообщений: 273
  • Благодарностей: 12
  • Я тащусь от этого форума!
    • Сообщения от AL Malino
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #7 : 15 Мар 2018 [20:41:28] »
Я — ни на какой. Мне сие не по чину. :( Я всего лишь сказал, что уполномоченные на то чуваки наблюдали некое подобие обсуждаемого процесса. Щас порылся в тырнете — вот что в частности выпало: 'Физики впервые увидели столкновение фотона с фотоном' < https://nplus1.ru/news/2017/08/16/photon-photon > За достоверность результатов поручиться, естественно, не могу.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #8 : 15 Мар 2018 [21:51:03] »
Я — ни на какой. Мне сие не по чину. :( Я всего лишь сказал, что уполномоченные на то чуваки наблюдали некое подобие обсуждаемого процесса. Щас порылся в тырнете — вот что в частности выпало: 'Физики впервые увидели столкновение фотона с фотоном' < https://nplus1.ru/news/2017/08/16/photon-photon > За достоверность результатов поручиться, естественно, не могу.


 из прочитанного... начаои за здравие - кончиои за упокой... начали с того что нашли рассеяние фотона на фотоне, закончили тем, что оказалось шо это  не рассеяние фотона на фотоне , рождения пары фотонов в поле тяжелого ядра...

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #9 : 15 Мар 2018 [22:42:25] »
В принципе, подобные вещи можно пытаться вылавливать из астрофизических данных...
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн Mercury127

  • *****
  • Сообщений: 6 272
  • Благодарностей: 377
  • Мне нравится эта соцсеть! :D
    • Сообщения от Mercury127
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #10 : 15 Мар 2018 [23:00:00] »
А как понять, что вот этот фотон попал в телескоп после ф-ф-р где то там за млрд лет до кончины?
Бронежилет — лучше для мужчины нет!

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #11 : 16 Мар 2018 [00:12:09] »
А как понять, что вот этот фотон попал в телескоп после ф-ф-р где то там за млрд лет до кончины?
Так он после "ф-ф-р" направление поменяет - из полезного сигнала уйдёт в шум...
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #12 : 16 Мар 2018 [01:26:53] »
Так он после "ф-ф-р" направление поменяет - из полезного сигнала уйдёт в шум...
учитывая что кругом море реликта - рапределение это никак не поменяет...И що то мине кажецо шо даже ппри полотности 3 нуклона на куб - шансов на рассеяние на несколько порядков выше чем рассеяние на реликте - то есть сигнал /шум на уровне плинтуса (не говоря уже о таких малоприятных вещах как рождение пары) 

Владимир Воробей

  • Гость
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #13 : 16 Мар 2018 [12:25:10] »
учитывая что кругом море реликта - рапределение это никак не поменяет...

О каком распределении речь?

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #14 : 16 Мар 2018 [13:30:32] »
учитывая что кругом море реликта - рапределение это никак не поменяет...

О каком распределении речь?


Ну должно быть распределения каких-то фотонов по изменению которого  собираются делать выводы о наличии рассеяния фотонов 

Владимир Воробей

  • Гость
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #15 : 16 Мар 2018 [13:44:50] »
Ну должно быть распределения каких-то фотонов по изменению которого  собираются делать выводы о наличии рассеяния фотонов 

Если произойдёт рассеяние  (хотя это крайне маловероятно), изменится направление движения падающего фотона  (волновой вектор). А это изменит распределение, как мне кажется.

Оффлайн victorpetrov

  • *****
  • Сообщений: 1 337
  • Благодарностей: 28
  • Рожденных ползать летать научим!
    • Сообщения от victorpetrov
    • Темная материя и темная энергия
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #16 : 16 Мар 2018 [14:33:25] »
Если произойдёт рассеяние  (хотя это крайне маловероятно), изменится направление движения падающего фотона  (волновой вектор). А это изменит распределение, как мне кажется.
Для этого случая есть "запасной" фотон, который летел вовсе не к нам, но в результате рассеяния попал как раз в наш детектор. И распределение восстановлено. Однако статистика.
Вселенная возникла из ничего с соблюдением законов сохранения

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #17 : 16 Мар 2018 [17:00:57] »
рапределение это никак не поменяет...
Так нам главное что сигнал поменяется (рентген подавится).
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн -Юрий-

  • *****
  • Сообщений: 9 295
  • Благодарностей: 224
  • Попытка - первый шаг к провалу.
    • Сообщения от -Юрий-
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #18 : 09 Сен 2019 [17:32:03] »
фотон попал в телескоп после ф-ф-р
Что такое "ф-ф-р"?
Надо очень много знать, чтобы понять своё невежество.
(кликните для показа/скрытия)

Оффлайн Mercury127

  • *****
  • Сообщений: 6 272
  • Благодарностей: 377
  • Мне нравится эта соцсеть! :D
    • Сообщения от Mercury127
Re: Рассеяние фотона
« Ответ #19 : 09 Сен 2019 [18:20:00] »
Что такое "ф-ф-р"?
в контексте данной темы, это было сокращение для "фотон-фотонного рассеяния".
Бронежилет — лучше для мужчины нет!