A A A A Автор Тема: Наблюдались ли фотоны экспериментально?  (Прочитано 13396 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды

   Уважаемые участники форума! Помогите разобраться в интересном
вопросе: наблюдались ли уверенно корпускулярные проявления
электромагнитного поля - фотоны?  Наиболее же убедительными
проявлениями указанного рода я назвал бы наблюдение траекторий
фотонов.

   Локализация частиц с ненулевой массой обычное явление: их треки
наблюдаются в детекторах различного типа. Фотоны же проявляются
не явно. Наблюдаются лишь следствия их единоразового воздействия:
например выбивание электронов с атомных оболочек - фотоэффект.
Но явление фотоэффекта объяснимо и при использовании волновой
модели электромагнитного поля. Собственно говоря, все
электродинамические процессы расчитываются, исходя из волнового
представления об электронах и фотонах. Конечно при этом говориться о
дуализме, вторичном квантовании  и т.д., но суть то в решении волновых
уравнений, из которых следуют правила сложения спектральных частот
исходных электронного и электромагнитного полей при определении
частот результирующих полей. А сложение соответствующих импульсов
и энергий частиц и псевдочастиц получается как следствие
пропорциональности компонент их векторов энергии-импульса
пространственно-временным частотам (т.е. компонентам волновых
векторов) ввиду квантования электронного поля.
   
    В некоторых нелинейных средах световой пучок самофокусируется,
наблюдается нечто похожее на трек частицы. Однако я не слышал,
что при этом происходит квантование светового пучка. Не слышал и
сообщений о том, что световой пучок может самофокусироваться в
вакууме.  
   А между тем некоторые авторы смелых теорий утверждают, что
квантование света имеет место при достаточно жестком
электромагнитном изучении.
   Хотелось бы узнать мнение участников настоящего форума, по части
названных проблем.

   С уважением, О.Львов

AgoraBasta

  • Гость
А между тем некоторые авторы смелых теорий утверждают, что квантование света имеет место при достаточно жесткомэлектромагнитном изучении.

Да, экспериментально наблюдалось рассеяние фотонов на фотонах. Более того, при тех энергиях они уже явно неточечные, имеют структуру...

Вот очень конкретная ссылка по теме - Photon Structure
« Последнее редактирование: 12.08.2004 [00:21:05] от AgoraBasta »

Оффлайн Bah

  • ***
  • Сообщений: 100
  • Рейтинг: +0/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Само по себе, представление о том, что фотон движется от источника света к объекту, на котором наблюдается световое пятно, на мой взгляд, ошибочно. Полагаю, что корпускулы материальной среды, несущей электромагнитную волну, приводятся в колебания источником волны. У поверхности объекта колебания корпускул среды гасятся, в процессе чего корпускулы среды на мгновение выбиваются из структуры среды. Вот эти выбитые из структуры среды корпускулы и наблюдаются в качестве фотонов. Отсюда и дуализм, - имеется и волнующаяся среда и корпускулы, из которых она состоит.

bah1.narod.ru
« Последнее редактирование: 12.08.2004 [07:30:47] от Bah »

sass

  • Гость
Ссылка то конкретная   но что с ней делать? Может скажете какие вывод из этих данных?

AgoraBasta

  • Гость
Ссылка то конкретная   но что с ней делать? Может скажете какие вывод из этих данных?
Не утаю :)

Вывод простой - для фотонов достаточно больших энергий вы вполне можете иметь самый настоящий трек - главное, чтоб было им на чём рассеиваться в вашей среде.

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
Вывод простой - для фотонов достаточно больших энергий вы вполне можете иметь самый настоящий трек

Уважаемый AgoraBasta!

Поясните пожалуйста, из чего трек сей будет состоять?
Давайте для определенности возьмем фотоэмульсию или для современности, пластину кремния.
Вот есть одиночный фотон - энергия 100 ГэВ (как раз L3/ALEPH "на пределе").

Где и из чего у него будет трек?

We must hang together or we all shall hang separately

AgoraBasta

  • Гость
Где и из чего у него будет трек?

Запускайте ваш фотонище в пластину кремния в её плоскости, потом собирайте лишние носители в зоне проводимости. Напругу к пластине прикладывайте перпендикулярно её плоскости, а хотя бы один из электродов сделайте из массива точек-пикселов - они вам и нарисуют трек.

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
потом собирайте лишние носители в зоне проводимости
Вот только откуда бы им взяться?

We must hang together or we all shall hang separately

AgoraBasta

  • Гость
Вот только откуда бы им взяться?
От отдачи при рассеянии, конечно... Ведь если фотон у вас 100Гэв, так его от такого рассеяния особо не убудет.

sass

  • Гость
Вывод простой - для фотонов достаточно больших энергий вы вполне можете иметь самый настоящий трек - главное, чтоб было им на чём рассеиваться в вашей среде.    
Ссылка называется-структура фотона, наличие трека говорит о структуре фотона?
Если у вас появилась дыра в окне с тройным стеклом, можете сказать:камнем, железякой, деревяшкой, сосулькой, воблой сделано? Трек ведь есть.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 Я рад, что мой вопрос нашел такой скорый и живой отклик!

   Поясню, откуда мои сомнения. В библиографиях по КЭД
маститых физиков говорится, что волновой функции фотона в
координатном представлении не существует, и говорить о его
пространственной локализации бессмысленно. Т.е. фотон
всегда размазан, мы имеем дело с нелокализуемым полем,
и говорить о фотоне как о корпускуле, частице вроде бы и не
корректно. Но с другой стороны гложут сомнения: а может
все же очень жесткие электромагнитные волновые пакеты,
испущенные в малой области (при столкновении частиц или
распаде ядер), самолокализуются и в таковом виде
распространяются в пространстве.
    Первое же мое впечатление по результатам диспута, что
треки фотонов пока экспериментально не наблюдались, но не
исключено, что их удастся увидеть. Только вот почему речь
идет о столь высоких трудно достижимых энергиях (100 ГэВ),
почему недостаточно энергии нескольких единиц или десятков
 МэВ для наблюдения треков?
   
   С уважением, О.Львов

bob

  • Гость
Да, фотоны экспериментально не наблюдались :) :) Как и электроны. :) :) :) Наблюдались лишь результаты их взаимодействия, масштабированные до состояния сознательной познаваемости. Впрочем, то же можно сказать и о любых других объектах мироздания. :) После бурного вечера, поутру, я, например, не наблюдаю себя в зеркале. Существую ли я в это время объективно? Трудно сказать, так как эксперимент субъективен и нетиражируем. :)

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 3 509
  • Рейтинг: +33/-5
  • Михаил
    • Награды
Если не наблюдались, то скажите это тем, кто заработал меланому от не ахти каких энергичных ультрафиолетовых лучей при излишнем загаре :( Давление света, фотоэффект, фотосинтез, счетчик гейгера, флюоресценция, фотография, фотоумножители, ионизация, загар, вспышки в глазах астронавтов на Луне наконец... А что видят наши глаза? ;)
"Посоветуйте хорошее средство от похмелья - трезвость и молитва"  © Twin Peaks

Оффлайн Bah

  • ***
  • Сообщений: 100
  • Рейтинг: +0/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Если не наблюдались, то скажите это тем, кто заработал меланому от не ахти каких энергичных ультрафиолетовых лучей при излишнем загаре :( Давление света, фотоэффект, фотосинтез, счетчик гейгера, флюоресценция, фотография, фотоумножители, ионизация, загар, вспышки в глазах астронавтов на Луне наконец... А что видят наши глаза? ;)

[Что-то есть! Есть следствия, - это истина, а вот что? Какова его природа? Это пока – представления, и во многом, похоже, ложные.
« Последнее редактирование: 13.08.2004 [06:37:36] от Bah »

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 897
  • Рейтинг: +301/-43
  • Эвона как...
    • Персональная страница
    • Награды
Ну, там - чтобы не умеющие чего-то там, взять хотя бы Stepa, в теме В. Матвеева - больше не лялёкали, что фотоны излучаются и поглощаются.

Евгений, прошу Вас выбирать выражения в отношении участников форума. В противном случае я оставляю за собой право удалять Ваши сообщения целиком.
И кто-то, как всегда, нёс мне чушь о "тарелках", и кто-то, как всегда, проповедовал дзен... (с) Зоопарк

bob

  • Гость
Если не наблюдались, то скажите это тем, кто заработал меланому от не ахти каких энергичных ультрафиолетовых лучей при излишнем загаре :( Давление света, фотоэффект, фотосинтез, счетчик гейгера, флюоресценция, фотография, фотоумножители, ионизация, загар, вспышки в глазах астронавтов на Луне наконец... А что видят наши глаза? ;)
Так об том и речь. Меланома - тоже результат взаимодействия с бозонным излучением вирусной РНК, внедрённой в клеточное ядро базального слоя клеток кожи. Так что меланома, при всей своей мощи, фотонов тоже не видит, если рассматривать её в качестве пассивного наблюдателя. Только молекулярные канцерогенные радикалы, полученные в результате многократной обработки клеточными механизмами удара ультрафиолетовых квантов в молекулы белка и ДНК.

bob

  • Гость
Я чувствую, к чему подкапываются уважаемые Львов и Bah. Можно допустить, что обобщённая функция Шредингера более объективна, чем её редкие линейные компоненты, интерпретируемые как "реальные частицы". Но лучше бы он подумал о чём-нибудь другом. К такому повороту математика не готова, не то , что физика.
« Последнее редактирование: 13.08.2004 [22:36:46] от bob »

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 3 509
  • Рейтинг: +33/-5
  • Михаил
    • Награды
[Что-то есть! Есть следствия, - это истина, а вот что? Какова его природа? Это пока – представления, и во многом, похоже, ложные.
2*2=4 это истина! Четверка - следствие. А вот какова его природа? Почему именно так? Почему природа устроена так, что дает четверку? Конечно, фотонов непосредственно мы не наблюдаем, пощупать не можем, попробовать на вкус... Так что же? Не верить теперь глазам своим? Я к тому, что явление в которое вы не верите дает совершенно определенные эффекты и не дает других. Фотоны не улучшают вкус блюда, не увеличивают точность швейцарских часов, не борются с тараканами ;D А вот эффекты фотонов в фотографии заменить нечем.
"Посоветуйте хорошее средство от похмелья - трезвость и молитва"  © Twin Peaks

sass

  • Гость
О фотоне не слышал а вот протон имеет вкус-было в книжке вопросов олимпиады. Все вы его пробовали!

Оффлайн Bah

  • ***
  • Сообщений: 100
  • Рейтинг: +0/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
[Что-то есть! Есть следствия, - это истина, а вот что? Какова его природа? Это пока – представления, и во многом, похоже, ложные.
2*2=4 это истина! Четверка - следствие. А вот какова его природа? Почему именно так? Почему природа устроена так, что дает четверку? Конечно, фотонов непосредственно мы не наблюдаем, пощупать не можем, попробовать на вкус... Так что же? Не верить теперь глазам своим? Я к тому, что явление в которое вы не верите дает совершенно определенные эффекты и не дает других. Фотоны не улучшают вкус блюда, не увеличивают точность швейцарских часов, не борются с тараканами ;D А вот эффекты фотонов в фотографии заменить нечем.

Ну, раз Вы загораете, да, еще и фотографируете, то, конечно же, Вы все про фотоны знаете.
Свет - электромагнитная волна. Волна не переносит материю. Но Вы, коль загораете и фотографируете, то убеждены, что к Вам в глаза, при созерцании звезд, попадают частицы, пролетевшие сотни световых лет?

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
    Parfen: Если не наблюдались (фотоны-lv), то скажите это
тем, кто  заработал меланому от не ахти каких энергичных
ультрафиолетовых лучей при излишнем загареДавление света, фотоэффект, фотосинтез, счетчик гейгера,
флюоресценция, фотография, фотоумножители, ионизация, загар,
вспышки в глазах астронавтов на Луне наконец... А что
видят наши глаза?  

   Очень много и эффектно сказано, но ведь все названные
явления объяснимы и с позиций волновой модели
электромагнитного излучения. В обсуждаемом в настоящее
время на форуме сообщении "Осмысливание квантовой теории..."
я  как-то обосновываю это положение. Поэтому развернувшиеся
жаркие дебаты по части моего "невежественного" утверждения
были бы более уместны в рамках темы "Осмысливание...".

   В рамках же настоящей темы, я лишь хотел выяснить,
наблюдались ли экспериментально или могут ли быть
наблюдаемы в принципе треки фотонов. Ведь у заряженных
частиц, например у электронов, мы можем наблюдать треки,
что и дает нам полное право считать их маленькими частицами.

  И еще интересно, как уважаемые участники форума относятся
к утверждению, что  волновой функции фотона в координатном
представлении не существует (Ахиезер, Берестецкий, Лифшиц).
Я воспринимаю это утверждение  как утвержение о
"размазывании" фотона по всему бесконечному пространству.

   С уважением, О.Львов
« Последнее редактирование: 15.08.2004 [00:25:23] от lvov »

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 3 509
  • Рейтинг: +33/-5
  • Михаил
    • Награды
Но Вы, коль загораете и фотографируете, то убеждены, что к Вам в глаза, при созерцании звезд, попадают частицы, пролетевшие сотни световых лет?
Конечно убежден. Если взорвалась звезда в Магеллановом Облаке, а Сириус остался цел, то значит до меня с этой вестью долетели сквозь тысячи парсеков фотоны именно из Магелланова Облака! Эл. магнитная волна тоже оставляет следы и треки, тут даже достаточно радиотехники с ее локаторами и пеленгаторами. Ну, а если вы ждете при столкновении фотона с эл. частицей его распада на какие либо материальные частицы и именно это для вас и есть его наблюдение, то таким образом он конечно не наблюдался.
"Посоветуйте хорошее средство от похмелья - трезвость и молитва"  © Twin Peaks

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
  Наблюдались ли фотоны экспериментально?

 
Цитировать (выделенное)
  От г. Evgeni To О. Львову.
Любезный!
Разрешите мне обратиться к Вам с просьбой поздравить Вас с величайшим открытием всех времен и народов - о том, что свет - волна, в среде.
Но, вот, проблема у Вас - надо ж теперь обращаться в РАН, РАО, Министерство образования, чтобы из учебника для 9 класса общеобразовательных учреждений "Физика и астрономия" под редакцией А. А. Пинского, В. Г. Разумовского, Москва, издательство "Просвещение", 2004 г. со страницы 101 изъяли высказывание: "...свет - это электромагнитная волна". И чтобы там было сказано - то, что Вами определено.
Ну, там - чтобы не умеющие чего-то там, взять хотя бы Stepa, в теме В. Матвеева - больше не лялёкали, что фотоны излучаются и поглощаются.

Да, вот - чем богаты, тем и рады - "Курс общей физики", Р. Г. Геворкян, В. В. Шепель, издательство "Высшая школа", Москва, 1966 г., стр. 403 - "Для объяснения световых явлений в физике используется две теории света - волновая и корпускулярная."
Обратите внимание - как сильно продвинулась наука - не прошло и сорока лет. Тогда толковали - что "в физике - используются".

   Вы очень эмоциональны г. Шрам.  Но в чем Вы невольно правы, -
учебники по квантовой механике не только сорокалетней но и
семидесятилетней давности придется переписать. Вопрос лишь в том
когда это произойдет. Может это случится через несколько лет, но
возможно, процесс признания нового толкования КМ затянется на
десятилетия. И основной движущей силой в этом деянии буду вовсе
не я - любитель физики; как выяснилось, в этом же направлении
работает группа американских физиков-профессионалов.

  См. дебаты по теме "Осмысливание квантовой теории..."

   С уважением, О.Львов

Оффлайн Bah

  • ***
  • Сообщений: 100
  • Рейтинг: +0/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Но Вы, коль загораете и фотографируете, то убеждены, что к Вам в глаза, при созерцании звезд, попадают частицы, пролетевшие сотни световых лет?
Конечно убежден. Если взорвалась звезда в Магеллановом Облаке, а Сириус остался цел, то значит до меня с этой вестью долетели сквозь тысячи парсеков фотоны именно из Магелланова Облака! Эл. магнитная волна тоже оставляет следы и треки, тут даже достаточно радиотехники с ее локаторами и пеленгаторами. Ну, а если вы ждете при столкновении фотона с эл. частицей его распада на какие либо материальные частицы и именно это для вас и есть его наблюдение, то таким образом он конечно не наблюдался.

А я полагаю, что процессы, происходящие на звезде, приводят в колебания межзвездную среду, которая представляет собой упругую материальную структуру. При вибрации материальной структуры у поверхности объекта из нее на мгновение выбиваются частицы, которые и воспринимаются как фотоны. По крайней мере, это не противоречит тому факту, что волна не переносит материи. Ведь свет – электромагнитная волна. И дуализм фотона при такой трактовки становится объяснимым – волнуется структура, а фотон является составной частью этой структуры. Ни какие материальные частицы не могут достигать скорости света – скорости распространения волны. И фотон не движется с этой скоростью. Все эксперименты по определению скорости света имеют дело не с частицами, передвигающимися в пространстве, а со скоростью распространения электромагнитной волны в нем. Все пространство заполнено упругой материальной структурой. Эта структура упаковывается в звезды и планеты, имеющие в своей основе ядра неэлементарной материи. Ядра неэлементарной материи распадаются при определенных условиях на микроядра – атомы и на структуру пространства. Эти переходы материи из разряженного состояния в плотное состояние и из плотного состояния в разряженное и представляют собой бесконечные во времени процессы Вселенной.

http://bah1.narod.ru

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 3 509
  • Рейтинг: +33/-5
  • Михаил
    • Награды
Предсказывает ли ваша теория взаимодействие эфиронов с эл. частицами? Если да, то при каких энергиях? Мне кажется, современная модель и проще и красивше, но не это главное.
Где искать какие-либо эффекты вашей теории?
"Посоветуйте хорошее средство от похмелья - трезвость и молитва"  © Twin Peaks

Оффлайн Bah

  • ***
  • Сообщений: 100
  • Рейтинг: +0/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Предсказывает ли ваша теория взаимодействие эфиронов с эл. частицами? Если да, то при каких энергиях? Мне кажется, современная модель и проще и красивше, но не это главное.
Где искать какие-либо эффекты вашей теории?

>Предсказывает ли ваша теория взаимодействие эфиронов с эл. частицами? Если да, то при каких энергиях?

По моим представлениям, в Природе ничего и нет, кроме двух видов корпускул: магнетонов и эфиронов. Они составляют упругую структуру, занимающую все пространство. Ядра звезд и планет представляют собой, по сути, эту структуру, уплотненную до сверхплотного состояния ядер неэлементарной материи. Атомы – продукты распада неэлементарных ядер и представляют собой такие же вихри этих же корпускул. Микрочастицы – продукты распада атомов, которые также являются вихрями этих корпускул, которые в свою очередь распадаются на эти корпускулы. В атомах никаких микрочастиц нет. Все микрочастицы лишь образовываются в процессе распада атомов, - при излучении группа корпускул формируется в микрочастицу. Электрический ток представляет собой передачу магнетонов от атома к атому. Эфироны взаимодействуют с магнетонами всегда. За едеиницу времени каждый магнетон где бы он не находился получает миллиарды ударов эфиронами со всех сторон. Есть микрочастицы и атомы с избыточным наполнение магнетонами, а есть с недостаточным наполнением магнетонами. Атомы и частицы с избыточным наполнением магнетонами воспринимаются, как положительно заряженными, а с недостаточным количеством магнетонов воспринимают, как отрицательно заряженными. Как ядра звезд и планет, так и атомы представляют собой магнитные диполи, которые находятся в постоянном обмене корпускулами и с соседними атомами, и с ядром планеты или звезды, и со структурой пространства. И атомы и планет представляют собой развернутое магнитное поле звезды, которое в процессе эволюции планетной системы упакуется в звезду.
 
>Где искать какие-либо эффекты вашей теории?

Растущий в мощности центростремительный поток межзвездной среды сжимает Солнечную систему. Вследствие чего орбиты планет представляют собой не замкнутые кривые, а спирали. Луна тоже приближается к Земле. Что можно наблюдать посредством лазерной техники. Следствием роста массы Земля растет в объеме, что и наблюдается в раздвижении континентов. Уменьшающаяся напряженность магнитного поля происходит вследствие роста масс оболочек Земли за счет перераспределения массы ядра и массой ее элементарнымх оболочк. Энергия  распада неэлементарной материи ядра на атомы в недрах планеты приводит к потеплению климата, к активизации вулканов, землетрясений, которые будут год от года нарастать.
1. Атом, движущийся с большой скоростью, вырывает из структуры пространства магнетоны и включает их в свою структуру, что наблюдается в качестве роста массы атома.
2. Структура пространства возле планет и звезд движется в их ядра и увлекает за собой объекты в ней находящиеся, что и выражается в качестве кажущегося эффекта тяготения.
3. Движущаяся межзвездная среда в Солнце, будучи носителем электромагнитных волн, отклоняет луч света, что и наблюдается экспериментально.
4. Между массивами атомов меди расположенные на разных расстояниях от центра Земли и соединенные проводником течет постоянный электрический ток. Течет потому, что нижние атомы проводника находятся в более плотном центростремительном потоке, чем верхние. Ток течет от более насыщенных атомов к менее насыщенным магнетонами атомам. Восстанавливают атомы насыщенность магнетонами за счет пополнения  магнетонов из структуры пространства, в котором атомы находятся.  Что говорит о возможности преобразования гравитационной энергии в электрическую. При размещении одного массива  проводников на горе, а другого в глубокой шахте даст возможность получать электрический ток без каких-либо затрат и без изнашивающегося оборудования.
Все наблюдаемые явления, без исключения, хорошо объясняются данными представлениями.
И, прежде всего, астрономические процессы. Любой наблюдаемый астрономический процесс является процессом распада неэлементарных ядер на атомы и структуру среды или же процессом роста массы за счет поглощения среды неэлементарными ядрами. Импульсы пульсаров являются не следствием вращения звезд, следствием цикличного разрушением остатков водорода на массивных звездах. После выгорания водорода такие звезды не нуждаются в элементарных оболочках, их ядра неэлементарной материи удерживаются от распада прямым давление своего центростремительного потока и т.д. и т.п.


http://bah1.narod.ru

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 3 509
  • Рейтинг: +33/-5
  • Михаил
    • Награды
Эффекты вашей теории прямо противоположны наблыдаемым.
На самом деле:
- Луна от Земли удаляется
- Земля в объеме не растет
- магнитное поле меняется колебательно, что подтверждается геологически.
- сейсмоактивность эволюционирует к полному затиханию - посмотрите на Марс, Меркурий, Луну.
Если фотоны не то, чем кажутся, то что такое магнетоны и эфироны, если они проявляют себя еще хуже? ;)
"Посоветуйте хорошее средство от похмелья - трезвость и молитва"  © Twin Peaks

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Уважаемый AgoraBasta!

Таким образом, вы утверждаете, что рассеянный электрон будет выражать трек этого фотона?

Это эффект Комптона, и утверждать то, что в процессе e+g->e'+g'     g' - есть этот первичный фотон как-то странно, не так ли? Да и сечение эффекта Комптона падает с энергией, как (1/E) согласно формуле Кляйна-Нишимы, и в достаточно тяжелых средах (с большим Z) его вероятность против других процессов совсем невелика.

Вот и вопрос, какой тут трек?
We must hang together or we all shall hang separately

AgoraBasta

  • Гость
Это эффект Комптона, и утверждать то, что в процессе e+g->e'+g'     g' - есть этот первичный фотон как-то странно, не так ли?

Это немногим страннее, чем утверждать, что в процессе взаимодействий, создающих трек электрона, к примеру, тот электрон остаётся самим собой. Конечно, у электрона сохраняется намного больше его внутренних свойств, типа заряд да масса и т.д., а у фотона - кроме спина ничего. Но дело в том, что свои неизменные свойства тот электрон делит со всеми другими электронами, т.е. эти свойства не принадлежат "данному конкретному" электрону, и бирку на него не навесишь. Кроме того, результат взаимодействий изменяет у электрона те же параметры, что и у фотона, т.е. - те, что могут быть изменены.

Но не следует думать, что я так уж настаиваю на реальности фотонов и их треков. Ведь вполне можно представить себе и трек волнового пакета в некой среде. А сильно напрягшись, наверное можно будет "увидеть" и трек такой абсолютно умозрительной вещи, как фонон, к примеру...

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 9 268
  • Рейтинг: +118/-58
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Мой блог
    • Награды
Локализация частиц с ненулевой массой обычное явление: их треки
наблюдаются в детекторах различного типа.
Тут дело не в массе, а в заряде. Заряженные частицы ионизируют вещество и оставляют различного рода следы.

Цитировать (выделенное)
Наблюдаются лишь следствия их единоразового воздействия:
например выбивание электронов с атомных оболочек - фотоэффект.
Но явление фотоэффекта объяснимо и при использовании волновой
модели электромагнитного поля.
Вот как раз именно фотоэффект-то и послужил толчком к открытию фотонов. Дело в том, что исходя из волновой теории, чем больше амплитуда колебаний, тем больше должна быть вероятность выбивания электрона из катода. А на опыте по непонятным причинам наблюдается, что эта вероятность растет с частотой света.

Цитировать (выделенное)
А между тем некоторые авторы смелых теорий утверждают, что
квантование света имеет место при достаточно жестком
электромагнитном изучении.
Это довольно стандартный тезис квантовой механики: чем больше частотота, тем "корпускулярней" поле. Соответственно, для гамма, рентгеновского и оптического диапазонов э/м поля его удобнее представлять в виде частиц, а, например, для радиоволн применимо лишь волновое представление. Можно сказать, что радиофотоны настолько ничтожны и их всегда настолько много, что говорить о них в отдельности - не имеет смысла.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 9 268
  • Рейтинг: +118/-58
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Мой блог
    • Награды
Волна не переносит материю.
Это не догма. Это утверждение, имеющее определённый смысл, который не относится к квантовым волнам. Волна де Бройля материю переносит.

Цитировать (выделенное)
Зная - механизм - испускания света, всего диапазона излучений, называемых электромагнитными, хотя, повторю - нет в этих излучениях никакой электромагнитности - природу излучения - ответ на вышеозначенный вопрос, о частоте, находится без проблем.  
Так ответ на этот вопросы уже найден - и вправду без проблем.

Цитировать (выделенное)
Повторю, не раз говорил на форуме: частенько, по сути - всегда, на мой взгляд, граждане кумекающие о природе света - не смотрят - на пространство, свет в котором распространяется, тепловые излучения, гамма-излучения. Так - запретить-то этого нельзя.  :D
Какое-то вселенское утверждение, имеющее настолько расплывчатый смысл, что применимо к чему угодно.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 
Цитировать (выделенное)
  lvov :  Локализация частиц с ненулевой массой обычное явление...:
    dims:  Тут дело не в массе, а в заряде. Заряженные частицы ионизируют вещество и оставляют различного рода следы.
   
   Конечно фотон не имеет электрического заряда, но он характеризуется  электрическим полем, которое будет велико при его сильной локализации. Но сильное электрическое поле должно ионизировать атомы.
 
 
Цитировать (выделенное)
  dims: Вот как раз именно фотоэффект-то и послужил толчком к открытию фотонов. Дело в том, что исходя из волновой теории, чем больше амплитуда колебаний, тем больше должна быть вероятность выбивания электрона из катода. А на опыте по непонятным причинам наблюдается, что эта вероятность растет с частотой света.

    Дело в том, что решение методами теории поля волнового электронного уравнения, взаимодействующего с ЭМП, приводит к указанному Вами результату: а именно импульс нового электрона зависит от частоты ЭМП, а интенсивность электронов от амплитуды ЭМП, а значит для введения корпускул - фотонов не было основания. Та же картина имеет место и при других электродинамических явлениях.


Цитировать (выделенное)
lvov:  ...некоторые авторы смелых теорий утверждают, что квантование света имеет место при достаточно жестком электромагнитном изучении.  
 
    dims: Это довольно стандартный тезис квантовой механики: чем больше частотота, тем "корпускулярней" поле. Соответственно, для гамма, рентгеновского и оптического диапазонов э/м поля его удобнее представлять в виде частиц, а, например, для радиоволн применимо лишь волновое представление. Можно сказать, что радиофотоны настолько ничтожны и их всегда настолько много, что говорить о них в отдельности - не имеет смысла.

   Говоря о квантовании ЭМП, я имел ввиду несколько иной эффект. А именно - эффект самолокализации электромагнитного волнового  пакета, сродни самолокализации оптического пучка в некоторых средах (нелинейня оптика).
   
   С уважением, О.Львов

Оффлайн zhuvictorm

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +3/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Это эффект Комптона, и утверждать то, что в процессе e+g->e'+g'     g' - есть этот первичный фотон как-то странно, не так ли?

Это немногим страннее, чем утверждать, что в процессе взаимодействий, создающих трек электрона, к примеру, тот электрон остаётся самим собой. Конечно, у электрона сохраняется намного больше его внутренних свойств, типа заряд да масса и т.д., а у фотона - кроме спина ничего. Но дело в том, что свои неизменные свойства тот электрон делит со всеми другими электронами, т.е. эти свойства не принадлежат "данному конкретному" электрону, и бирку на него не навесишь. Кроме того, результат взаимодействий изменяет у электрона те же параметры, что и у фотона, т.е. - те, что могут быть изменены.

Но не следует думать, что я так уж настаиваю на реальности фотонов и их треков. Ведь вполне можно представить себе и трек волнового пакета в некой среде. А сильно напрягшись, наверное можно будет "увидеть" и трек такой абсолютно умозрительной вещи, как фонон, к примеру...

Уважаемый AgoraBasta! Для подтверждения трековой гипотезы фотонов лучше всего привести экспериментальный
факт наличия трека фотона, а не треков результатов фотореакции его с чем-то. В этом случае нам бы пришлось здорово пересмотреть свои представления о фотонах.  Пока ни чего такого не видно.  Вот ваше утверждение о том, что можно увидеть трек волнового пакета в среде, говорит о том, что вы как-то увязываете фотон с волновым пакетом ЭМ-волн.
Я думаю это просто не правомочно.  Например, можно увидеть трек импульса в нелинейной среде за счет его самофокусировки и на этом основании сказать, что фотон - это очень короткий импульс электромагнитного излучения.
Но отсюда сразу следует, что спектральный состав такого импульса близок к спектру delta-функции, т.е. очень широк.
В то же время gamma-квант обладает строго определенной частотой при взаимодействии с каким-либо объектом. Отсюда следует, что фотон - не импульс и такая гипотеза не проходит. С атомом или свободным электроном в рассматриваемых эффектах взаимодействует плоская монохроматическая волна!  А плоская монохроматическая волна узкий трек оставить не может. В этом вся загвоздка!

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 9 268
  • Рейтинг: +118/-58
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Мой блог
    • Награды
Цитировать (выделенное)
  lvov :  Локализация частиц с ненулевой массой обычное явление...:
    dims:  Тут дело не в массе, а в заряде. Заряженные частицы ионизируют вещество и оставляют различного рода следы.
  Конечно фотон не имеет электрического заряда, но он характеризуется  электрическим полем, которое будет велико при его сильной локализации. Но сильное электрическое поле должно ионизировать атомы.
Разумеется, сильное поле должно ионизировать атомы. Но фотон - по определению - это как раз порция воздействия электромагнитного поля. Ионизация атома равносильна поглощению одной порции воздействия, то есть, одного фотона. Иными словами, фотон не может не исчезнуть, если он произведет воздействие.

Цитировать (выделенное)
Дело в том, что решение методами теории поля волнового электронного уравнения, взаимодействующего с ЭМП, приводит к указанному Вами результату: а именно импульс нового электрона зависит от частоты ЭМП, а интенсивность электронов от амплитуды ЭМП, а значит для введения корпускул - фотонов не было основания.
Никто Вам не запрещает рассматривать чисто волновую картину. Только это будет не электродинамика, между прочим. Вот. А основания для введения фотона есть - просто волны при определенных условиях обладают свойством перемещаться в виде локализованных образований. Иногда попросту удобнее рассматривать их, как частицы.

Оффлайн zhuvictorm

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +3/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
..............
А основания для введения фотона есть - просто волны при определенных условиях обладают свойством перемещаться в виде локализованных образований. Иногда попросту удобнее рассматривать их, как частицы.
Вот опять та же ошибка. Конечно, она напрашивается сама собой. Так уж наши мозги устроены. Где вы при решении самих уравнений квантовой теории увидели локализацию частиц? Она постулируется квантовой теорией. Свободный электрон вообще ни где не локализован. Вторичное квантование не локализует частицы. Локализация происходит в результате эксперимента по их обнаоужению. Так называемая редукция волновой функции. Кстати, это не рально  наблюдаемый эффект, а математический способ проведения расчетов, но дающий правильный окончательный результат.

bob

  • Гость

   В рамках же настоящей темы, я лишь хотел выяснить,
наблюдались ли экспериментально или могут ли быть
наблюдаемы в принципе треки фотонов. Ведь у заряженных
частиц, например у электронов, мы можем наблюдать треки,
что и дает нам полное право считать их маленькими частицами.

  И еще интересно, как уважаемые участники форума относятся
к утверждению, что  волновой функции фотона в координатном
представлении не существует (Ахиезер, Берестецкий, Лифшиц).
Я воспринимаю это утверждение  как утвержение о
"размазывании" фотона по всему бесконечному пространству.

   С уважением, О.Львов

Треки гамма-квантов Вы способны увидеть и сами, поместив в камеру Вильсона кусочек урана. Другое дело, что при снижении энергии излучения эта игольчатая картина размазывается. Можно представить себе фотоны длиной, соизмеримой со  вселенной. Они будут действительно равномерно размазаны во всём пространстве

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 9 268
  • Рейтинг: +118/-58
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Мой блог
    • Награды
Надыть полагать, что он на запретит теперь рассматривать свет и как волну - в среде. Ну, такой - эдакой, материальной.
А я никогда этого не запрещал - рассматривайте. Только чтобы толк был!

Цитировать (выделенное)
Но, вот - незадача.
А, м. б. Дмитрий Сергеевич и это не запретит - считать, что раз среда, материальная, в которой свет, прочие излучения распространяются, существует, и движется -  в пространстве, то - тело - в пространстве - не может двигаться - прямолинейно и равномерно? И не может быть предоставлено само себе? А, если вдруг да и возможно такое - чтобы тело само себе оказалось предоставленным - так будет ли тело при этом - просто- существовать? А не то что двигаться - прямолинейно и равномерно...
Это демагогия. Результат где?

Цитировать (выделенное)
А первый закон Ньютона - ошибка.
Некоторые идут еще дальше - заявляют, что весь мир - ошибка Господа Бога, что мир неправильный и так далее. Только много ли толку от их утверждений?

Цитировать (выделенное)
Только, вот, одно остается невыясненным - удобно ли будет мальчикам, девочкам, юношам, девушкам ( мамы-то, папы-то, бабушки, дедушки, сестры, братья, тети, дяди, человеки - прям испереживаются все)  - галиматью, ту, что физикой кличется, выслушивать от учителей и преподавателей? А, ведь, и будут выслушивать, удобно чи нет - оценки-т надо ж ставить...
Лично я - против системы образования. Но это не мешает мне понимать правильность ТО.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
 Zhuvictorm: Вот ваше утверждение о том, что можно увидеть трек волнового пакета в среде, говорит о том, что вы как-то увязываете фотон с волновым пакетом ЭМ-волн.
Я думаю это просто не правомочно.  Например, можно увидеть трек импульса в нелинейной среде за счет его самофокусировки и на этом основании сказать, что фотон - это очень короткий импульс электромагнитного излучения.
Но отсюда сразу следует, что спектральный состав такого импульса близок к спектру delta-функции, т.е. очень широк.
В то же время gamma-квант обладает строго определенной частотой при взаимодействии с каким-либо объектом. Отсюда следует, что фотон - не импульс и такая гипотеза не проходит.

 Свободный электрон вообще ни где не локализован. Вторичное квантование не локализует частицы. Локализация происходит в результате эксперимента по их обнаоужению. Так называемая редукция волновой функции. Кстати, это не рально  наблюдаемый эффект, а математический способ проведения расчетов, но дающий правильный окончательный результат.

    Зачем при реальных экспериментах говорить о предельных математических абстракциях? Пусть волновой пакет частицы содержит 1000 волновых перидов во всех направлениях и во времени. Имеем практически плоскую волну. Но эти 1000 периодов при длине волны единицы ангстрем отвечают микроскопической частице.Трек практически свободного электрона наблюдается в камере Вильсона.
Таже картина может иметь место и при наблюдении достачочно жесткого фотона. Не надо говорить о бесконечном спектре дельта-функции. Наш волновой пакет есть квазидельта-функция, изрезанная на 1000 частей.
  Что касается наблюдения трека электрона, то представляется, что это реальный эффект, а не разовая редукция волновой функции и не математический способ проведения расчетов.

Цитировать (выделенное)
 lvov:  Конечно фотон не имеет электрического заряда, но он характеризуется  электрическим полем, которое будет велико при его сильной локализации. Но сильное электрическое поле должно ионизировать атомы.
   dims: Разумеется, сильное поле должно ионизировать атомы. Но фотон - по определению - это как раз порция воздействия электромагнитного поля. Ионизация атома равносильна поглощению одной порции воздействия, то есть, одного фотона. Иными словами, фотон не может не исчезнуть, если он произведет воздействие.

   Верно, согласно КЭД фотон (в т.ч. жесткий) не может не исчезнуть даже при слабом взаимодействии с частицей. Но при этом излучается новый фотон, почти не отличающийся от исходного (математический трюк). Об этом уже сказал г.AgoraBasta несколькими сообщениями ранее. Так что трек фотона в принципе возможен.

   А появились фотоны следующим образом. Пока не была известна волновая природа электронов и других частиц явление фотоэффекта нельзя было объяснить иначе, как введением частиц света - фотонов. После появления волновой механики без фотонов можно было бы обойтись. Но к ним так привыкли, что до сих пор не решаются расстаться.
   Замечу, что при всем своем отрицательном отношении к фотонам-корпускулам, я вовсе не противник фотонов-волновых пакетов.
   
    С уважением, О.Львов

AgoraBasta

  • Гость
Но отсюда сразу следует, что спектральный состав такого импульса близок к спектру delta-функции, т.е. очень широк.

Как же вам всё просто! Я завидую (шутка такая, плоская очень).

Ваша проблема в том, что вы забыли, что в треке "частицы" нет временной инфы, сафсэм, блин, в натуре! Вам знать не дано, не образовался ли "начальный" участок трека раньше или позже "конечного".
Поэтому - забудьте про дельты, их там нет - оне у вас в мозгах и на бумаге.

Оффлайн Che

  • *****
  • Сообщений: 4 005
  • Рейтинг: +36/-26
    • Redshift0
    • Награды
Пока не была известна волновая природа электронов и других частиц явление фотоэффекта нельзя было объяснить иначе, как введением частиц света - фотонов. После появления волновой механики без фотонов можно было бы обойтись. Но к ним так привыкли, что до сих пор не решаются расстаться.
В физической энциклопедии 1990 года ЭМ-волна описывается, как предельный случай большого числа отдельных фотонов.

Оффлайн zhuvictorm

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +3/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Но отсюда сразу следует, что спектральный состав такого импульса близок к спектру delta-функции, т.е. очень широк.

Как же вам всё просто! Я завидую (шутка такая, плоская очень).

Ваша проблема в том, что вы забыли, что в треке "частицы" нет временной инфы, сафсэм, блин, в натуре! Вам знать не дано, не образовался ли "начальный" участок трека раньше или позже "конечного".
Поэтому - забудьте про дельты, их там нет - оне у вас в мозгах и на бумаге.

Поясните пожалуста свою мысль! Ширина спектра элементарно связана с шириной импульса Delta Omega ~ (Delta T)^{-1}.

AgoraBasta

  • Гость
...
Вам знать не дано, не образовался ли "начальный" участок трека раньше или позже "конечного".
Поэтому - забудьте про дельты, их там нет - оне у вас в мозгах и на бумаге.

Поясните пожалуста свою мысль! Ширина спектра элементарно связана с шириной импульса Delta Omega ~ (Delta T)^{-1}.

Мысль очень простая - размер, форма и вся прочая геометрия следа объекта вовсе не обязана быть тождественна размеру, форме и всей прочей геометрии самого объекта.
Типа след колёс на грунте немного скажет о форме телеги или чего там ещё проехало...

Оффлайн zhuvictorm

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +3/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
...
Вам знать не дано, не образовался ли "начальный" участок трека раньше или позже "конечного".
Поэтому - забудьте про дельты, их там нет - оне у вас в мозгах и на бумаге.

Поясните пожалуста свою мысль! Ширина спектра элементарно связана с шириной импульса Delta Omega ~ (Delta T)^{-1}.

Мысль очень простая - размер, форма и вся прочая геометрия следа объекта вовсе не обязана быть тождественна размеру, форме и всей прочей геометрии самого объекта.
Типа след колёс на грунте немного скажет о форме телеги или чего там ещё проехало...

Я не понимаю вас. Если речь идет о локализации, то при чем здесь форма и структура. Мы говорим об очень простых вещах.

AgoraBasta

  • Гость
Я не понимаю вас. Если речь идет о локализации, то при чем здесь форма и структура. Мы говорим об очень простых вещах.
А я не понимаю, чего тут можно не понять.

Всё ведь проще простого. В треке редуцированы, по меньшей мере, две координаты - пространственная ось, касательная треку, и временная ось. Поэтому тех дельт, о которых вы писали, в треке и нету.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
 От bob отв. №38: Треки гамма-квантов Вы способны увидеть и сами, поместив в камеру Вильсона кусочек урана. Другое дело, что при снижении энергии излучения эта игольчатая картина размазывается.    

   Опять я недопонимаю. Дмитрий, уточните действительно ли в камере Вильсона наблюдаются треки гамма-квантов? Вы видимо имели в виду, что-то другое?
 
Цитировать (выделенное)
От Evgeni: Вы-то - по жизни, как я оцениваю Вашу позицию - категорически будете стоять на том, что свет - волна и волна - просто - в среде.


  Вы правы, Евгений, я убежден, что кроме электромагнитного поля в вакууме или среде ничего нет. Не исключено, что при большой частоте и энергии ЭМП самолокализуется и распространяется в форме относительно компактного волнового пакета.
Наблюдение же фотонов-корпускул - это наблюдение акта скачкобразного изменения состояния электрона или другого микробъекта под действием электромагнитных волн наблюдаемого исходного и не наблюдаемых случайных вакуумных полей.

Цитировать (выделенное)
  От Che: В физической энциклопедии 1990 года ЭМ-волна описывается, как предельный случай большого числа отдельных фотонов.

   В десятках монографий и тысячах статей нам говорят о дуализме электромагнитных явлений. Но где здесь логика?

   С уважением, О.Львов

bob

  • Гость
Цитировать (выделенное)
 От bob отв. №38: Треки гамма-квантов Вы способны увидеть и сами, поместив в камеру Вильсона кусочек урана. Другое дело, что при снижении энергии излучения эта игольчатая картина размазывается.    

   Опять я недопонимаю. Дмитрий, уточните действительно ли в камере Вильсона наблюдаются треки гамма-квантов? Вы видимо имели в виду, что-то другое?Вы правы, Евгений, я убежден, что кроме электромагнитного поля в вакууме или среде ничего нет. Не исключено, что при большой частоте и энергии ЭМП самолокализуется и распространяется в форме относительно компактного волнового пакета.
Наблюдение же фотонов-корпускул - это наблюдение акта скачкобразного изменения состояния электрона или другого микробъекта под действием электромагнитных волн наблюдаемого исходного и не наблюдаемых случайных вакуумных полей.
   В десятках монографий и тысячах статей нам говорят о дуализме электромагнитных явлений. Но где здесь логика?
   С уважением, О.Львов
Уважаемый Львов, треки от гамма-квантов наблюдаются не только в камере Вильсона, но и в школьных опытах. В одном из старых учебников физики для средней школы рекомендуется опыт - радиоактивный источник подносится к прикрытому бумагой стакану, на дне которого налита холодная вода. В паре над ней появляются игольчатые следы. В древние времена в школах ещё разрешалось иметь такие источники. Я имел в виду это.
К слову, я тоже убеждён в том, что в вакууме нет ничего, кроме поля.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 
Цитировать (выделенное)
 От  bob: Уважаемый Львов, треки от гамма-квантов наблюдаются не только в камере Вильсона, но и в школьных опытах. В одном из старых учебников физики для средней школы рекомендуется опыт - радиоактивный источник подносится к прикрытому бумагой стакану, на дне которого налита холодная вода. В паре над ней появляются игольчатые следы.  
   
   Дмитрий! Вы меня больше озадачиваете, чем проясняете ситуацию. Эксперимент в стакане с водой на школьном уроке очень любопытен. Подобного я не ожидал.
   Однако, почему Вы считаете, что наблюдаемые здесь игольчатые следы оставлены гамма-излучением, а не заряженными частицами? Поясните , пожалуйста.

       С уважением, О.Львов
« Последнее редактирование: 22.08.2004 [09:21:14] от lvov »

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 3 509
  • Рейтинг: +33/-5
  • Михаил
    • Награды
Заряженные частицы отклоняются магнитным и электрическим полем. Наверняка там ставили сильный магнит.
"Посоветуйте хорошее средство от похмелья - трезвость и молитва"  © Twin Peaks

bob

  • Гость
Ничто не существует само по себе. Явления существуют только во взаимодействии.
                      Нараджуна. 2 тысячи лет назад.

bob

  • Гость
То есть, нет ни фермионов, ни бозонов, но есть проявление единого взаимодействия, отдельные характерные компоненты которого удобно представлять таковыми, используя первые дифференциалы в полевых уравнениях. Уже во вторых диференциалах грань между ними стёрлась бы, но КЭД этого не учитывает. поэтому меня так заинтересовали Ваши работы, уважаемый О Л. Но Вы меня всё-же удивили. Так хорошо знать математику и так слабо касаться экспериментальной физики. Треки любых частиц объясняются свёртыванием волновой функции при высокой энергии взаимодействующих частиц. Электрон не размазывается по камере как слабый фотон за счёт пондеромоторики. Он самосвязан энергией собственной волновой функции. У фотона такой связи нет и он нуждается в окружающих фермионах, чтобы при контакте с ними стримеризоваться в прямой трек. Особенность этих треков именно такая - они не искривляются во внешних полях.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Наблюдались ли треки фотонов? - этот вопрос я и пытался прояснить в ходе настоящих дебатов.
    Сам я считал, что наблюдение треков отдельных фотонов невозможно. Но я плохой знаток экспериментальной физики (как верно заметил г.Bob), и решил услышать ответы профессиональных физиков.
    Увы, после 12 дней дебатов, в ходе которых пришло несколько десятков сообщений проблема до конца не прояснилась.
    Казалось бы большинство специалистов подтведили мое изначальное мнение. Даже г. AgoraBasta вроде отказался (#30) от своего первоначального утверждения (#4) о возможности наблюдения трека фотона Но последние сообщения гг. Boba и Parfena, утверждающих, что треки фотонов наблюдаемы даже в школьных опытах, изменили ситуацию.
    Последние два сообщения г. Boba я не воспринимаю как отказ от его основных сообщений (#38,#50) о наблюдаемости треков фотонов.
    Дмитрий, касательно моих познаний в математике Вы явно преувеличиваете, хотя школьникам и лодырям - студентам я иногда помогаю в этой части.

    Так, наблюдались ли треки отдельных фотонов в экспериментах, господа?
   
    С уважением, О.Львов

AgoraBasta

  • Гость
Так, наблюдались ли треки отдельных фотонов в экспериментах, господа?

Да, наблюдались треки. Но принято считать, что при любом точечном взаимодействии фотон перестаёт быть, но "вместо" него может излучаться новый фотон, и т.д. Вот из таких вот следов точечных взаимодействий переизлучённых фотонов и строится трек.

Но всё это переизлучение - не более, чем терминология существующей науки, т.к. при любом взаимодействии любая другая частица также изменяется, и вполне можно переформулировать всё так, что и любая другая частица будет "переизлучаться" при каждом взаимодействии.
Более того, вполне можно считать, что никакие реальные электроны никуда не двигаются макроскопически, а просто их параметры последовательно передаются по цепочке между виртуальными электронами ZPF. Также и с любыми другими частицами.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 9 268
  • Рейтинг: +118/-58
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Мой блог
    • Награды
Так, наблюдались ли треки отдельных фотонов в экспериментах, господа?
В этом - отличительная черта определенного класса дискутёров: говорят-говорят, много говорят, но прямо ничего не говорят!

Нельзя ли просто, по-тупому, без философии, без рекламы, без всяких восклицаний о школьных опытах, без всяких опровержений того, что является, а что не является переизлучением, а также без упоминаний правоты или неправоты современной науки, прямо и чётко заявить:

(1) когда, при каких (2) условиях, в каком (3) веществе, с каким (4) источником, (5) кем наблюдается (наблюдалось) то, что заявитель считает треками гамма-квантов???

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Для того, чтобы обсуждать столь эфемерное дело, как возможные "треки" фотонов, необходимо определить две стороны дела:
1. Взаимодействие фотона с веществом.
2. Способы регистрации частиц, в том числе их треков.

Итак, фотоны достаточно высокой энергии (выше несколько сотен кэВ (K-границы рентгеновского спектра тяжелых атомов), как известно, взаимодействуют тремя различными способами:

1. Фотоэффект - вся энергия фотона передается некоторому атомному электрону (A+g -> A+ + e-

2. Комптон-эффект - на свободном электроне рассеивается фотон: e+g -> e'+g'
Угловое и энергетическое распределение получаемых электронов и фотонов можно подсчитать известными формулами.
Эффективен этот процесс только при энергиях 0,5-2 МэВ, т.е. когда длина волны фотона соответствует (h/mc) электрона. Затем вероятность падает, как 1/E.
Эксперимент также показывает, что вероятность этого процесса самая маленькая из всех трех перечисленных.

3. Образование электрон-позитронной пары в поле ядра:
Z+g -> Z+e++e-.
Естественно, что процесс идет при Eg>1.022 МэВ.

4. Есть еще когерентное рассеяние Рэлея, фотопоглощение, ... , но они не относятся к нашей теме.

И есть еще одна характеристика, как длина поглощения - величина, зависящая от вещества, и характеризующая электромагнитные процессы в веществе.
Обозначается за lambda. Вероятность взаимодействия фотона в таком случае выражается простой формулой
p=1-exp(-X/lambda), где X - путь, пройденный данным фотоном в веществе.

Измерения показывают, что практически  для всех веществ данная величина лежит в районе 10-100 г/см^2. Плотность свинца составляет 11.3 г/см^3, поэтому средняя длина пробега фотона до взаимодействия в свинце равна примерно 1 см, в других веществах эта длина намного больше.

Что мы можем видеть? То, что в результате процессов 1 и 3 фотон ИСЧЕЗАЕТ, и никакого трека нет принципиально.

Если же представить себе, что последовательность комптоновских электронов образует "трек" фотона, то очевидно, что она будет очень редкой (раз в 1 см в лучшем случае), но направление вторичного фотона не соответствует первичному никак. Да и вероятность многократного последовательного рассеяния "по-комптоновски" очень мала.

Наблюденные облачка в виде иголочек в стакане воды являются электронами, выбитыми гамма-квантами из вещества
(воздуха или стекла стакана). Именно так регистрирует гамма-кванты счетчик Гейгера - он регистрирует на деле те электроны, которые образовались в оболочке счетчика.

В гамма-астрономии типичный гамма-телескоп состоит из так называемого конвертера, т.е. относительно большого слоя вещества, в котором гамма-квант конвертирует в электрон-позитронную пару, импульс и направление которых напрямую увязаны с импульсом и направлением гамма-кванта. Затем характеристики этих, уже заряженных частиц, измеряются обычными методами (трековым детектором в поле, детектором полного поглощения - калориметром). Большая толща конвертера повышает эффективность регистрации, но мешает измерять импульсы, поскольку конвертировать фотон может где угодно, и тогда большая толщина конвертера мешает измерить  импульс и угол входа позитрона/электрона точно из-за потерь и многократного рассеяния.
We must hang together or we all shall hang separately

bob

  • Гость
Уважаемые господа. Трек гамма-кванта (а он энергичный фотон, это все знают) всегда наблюдается и это обычное явление. Но вопрос, поставленный ув. Львовым действительно важен, несмотря на это. Электрон любой энергии даёт трек, низкоэнергичный фотон - нет. И это не случайно. Этим и объясняется мой интерес к работам ув. Львова. Он нащупал интересные вещи.
1.Треки фотонов есть.
2. По поводу остального можно ответить словами лемовского астронома из Эдема. Фотоны = есть-нет.

AgoraBasta

  • Гость
2. Комптон-эффект - на свободном электроне рассеивается фотон: e+g -> e'+g'
Угловое и энергетическое распределение получаемых электронов и фотонов можно подсчитать известными формулами.
Эффективен этот процесс только при энергиях 0,5-2 МэВ, т.е. когда длина волны фотона соответствует (h/mc) электрона. Затем вероятность падает, как 1/E.

Stepa!

Получше припомните, чего там падает, как 1/Е. Это самое чевой-то - отношение энергии рассеянного потока к падающему. Что и означает, что для одиночного фотона при повышении его энергии растёт и связанный с ним "поток", растёт как Е. Т.е. то самое наше чевой-то 1/Е надо помножить на Е, чтоб иметь зависимость потерь энергии энергичного фотона в однократном рассеянии от энергии исходного фотона - заметьте, что потери считаются не относительные, а абсолютные, которые нас и должны интересовать, если наблюдать собираемся электроны отдачи в зоне проводимости полупроводника, к примеру. Это всё - так, качественные соображения...

Но это ещё не всё. Надо ещё учесть и угловую зависимость в формуле Кляйна-Нишимы, т.к. то наше чевой-то было ни чем иным, как интегральным сечением. Нас же должно интересовать рассеяние на очень малые углы порядка (дельта Е)/Е, где (дельта Е) фиксировано, а Е мы можем "устремить к бесконечности". Так вот, если подставить в К-Н для дифференциального сечения стремящийся к нулю угол (дельта Е)/Е, то со всей очевидностью следует, что зависимость дифференциального сечения от энергии исчезает, превращая и это сечение в константу в окрестности нулевого угла, т.е. рассеяние идёт почти полностью вперёд (но это известный факт).

Вот и получается, что с ростом энергии падающего фотона энергия отдачи электронов стремится к постоянной величине, причём стремится "снизу вверх". При этом практически все потери энергии фотона на рассеяние идут именно на такие процессы, создающие электроны отдачи с малыми энергиями.

Условия для регистрации трека в полупроводнике - почти идеальные...

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 
Цитировать (выделенное)
 lvov : Так, наблюдались ли треки отдельных фотонов в экспериментах, господа?

    Stepa: Для того, чтобы обсуждать столь эфемерное дело, как возможные "треки" фотонов,необходимо определить две стороны дела...  Если же представить себе, что последовательность комптоновских электронов образует "трек" фотона, то очевидно, что она будет очень редкой (раз в 1 см в лучшем случае), но направление вторичного фотона не соответствует первичному никак. Да и вероятность многократного последовательного рассеяния "по-комптоновски" очень мала.
   
    AgoraBasta: Да, наблюдались треки (#56).  Условия для регистрации трека в полупроводнике - почти идеальные...(#60)  
   
    Bob: Уважаемые господа. Трек гамма-кванта (а он энергичный фотон, это все знают) всегда наблюдается и это обычное явление.  
 
    Господа!  Наша история принимает захватывающий характер.  

     Г. Stepa считает, что наблюдение трека фотона(Ф) не простое дело, так как акты взаимодействия фотона с электронами вещества происходят относительно редко, что делает трек весьма разрывным и плохо идентифицируемым. В какой-то мере я готов поддержать его позицию в споре с г. AgoraBasta, который отмечает, что энергетика событий вдоль трека Ф не падает с увеличением его жесткости. Энергия то велика, зато акты проявления Ф редки.
   
     Г. AgoraBasta сообщает, что треки Ф наблюдаются, и особенно удобно их наблюдение в полупроводнике. Уважаемый AgoraBasta, не могли бы Вы сообщить некоторые подробности эксперимента, в частности, что представляет собой детектор квантов излучения, как выглядит трек, насколько он прерывен?
     
      Побольше подробностей хотелось бы узнать о наблюдении треков Ф и от г. Boba, учитывая, что г. Stepa оспорил факт наблюдения треков Ф в стакане с водой. В каких же других детекторах наблюдаются треки Ф? Не ужели во всех?
 
      С уважением, О.Львов

Оффлайн zhuvictorm

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +3/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды

А я не понимаю, чего тут можно не понять.

Всё ведь проще простого. В треке редуцированы, по меньшей мере, две координаты - пространственная ось, касательная треку, и временная ось. Поэтому тех дельт, о которых вы писали, в треке и нету.
Ваши коментарии мне совершенно не понятны. Ваше утверждение состояло в том, что "волновой пакет может оставить трек".  Я и пытаюсь выяснить, что вы под этим понимаете.  

А на счет треков за счет переизлучения скажу следующее.
Если рассматривать скажем камеру Вильсона, то в ней трек электрон оставляет в основном не потому, что теряет энергию на создание трека, а за счет того, что точечный заряд является центром конденсации. Система сама перескакивает из одного состояния в другое.  Для того, что бы фотон мог в этой камере оставить след он должен создать центры конденсации, т.е. ионизировать какой-нибудь атом. При этом теряется энергия равная как минимум энергии ионизации. Для любого фотона таких актов может быть  всего несколько, из которых трек составить не возможно. В волновой механике как раз можно увитеть "путь луча", т.е. стационарного потока излучения за счет рассеяния скажем на пыли. Можно так же видеть каустики и области самофокусировки. Но ведь это уже к одному фотону не имеет отношения.

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
Если рассматривать скажем камеру Вильсона, то в ней трек электрон оставляет в основном не потому, что теряет энергию на создание трека, а за счет того, что точечный заряд является центром конденсации.
Таким образом, вы утверждаете, что молекулы конденсируются (закипают) на точечном заряде первичной частицы? Это совершенно неверно

Сравните время конденсации и время пролета частицы, равное L/c.

Это облачко пара (пузырьков) образуется за счет конденсации на электронах ионизации.

Например, в аргоне частица образует один электрон на 26 эВ своих потерь. Учитывая, что потери однозарядной релятивистской частицы постоянны и равны примерно 1.5-2 МэВ/г/см^2, можно легко получить .что она образует в аргоне на 1 см трека 150000 таких электронов. Вот на них все и конденсируется (кипит).

Сравните треки протона с треком электрона 100 МэВ- заряды равны, а "облачка" или следы в эмульсии - две большие разницы... Широкая черная линия протона и тоненькая ниточка электрона.
We must hang together or we all shall hang separately

bob

  • Гость
Народ, при чём здесть закипания? Электрон обменивается с ядрами и электронами атомов среды теми же виртуальными фотонами. То есть, возьмите "реальный" фотон энергии, равной кинетической энергии электрона вкупе с его масс-энергией и Вы получите тот же трек, полностью подобный ему, кроме скорости образования и магнитного момента (читай- спина). Спин сразу выдаст полученная картинка. Полуспин отклонится внешними магнитами. Целый - нет, ему внешнее поле пофиг.

AgoraBasta

  • Гость
... не могли бы Вы сообщить некоторые подробности эксперимента, в частности, что представляет собой детектор квантов излучения, как выглядит трек, насколько он прерывен?

Дело в том, что трек ради трека никому особо не нужен. А в случае с полупроводниковым детектором получится именно трек ради трека, да к тому же ещё и довольно жиденький. Там будет, главным образом, просто тонкая прямая линия из относительно редких точек. Но не будет практически никакой инфы об энергии фотона.

А реально "треки фотонов" наблюдаются, например, в калориметрах, типа как описано вот тут - http://www.hep.anl.gov/ndk/postscript/numis140.ps. Но само-собой, точек в ентом треке маловато.

P.S. Всё время забываю напомнить обсчеству, что фотоны светового диапазона обычно не летают поодиночке, особенно ежели на дальние расстояния. Оне летают эдакими каплями фотонной жидкости (Бозе-конденсата). Кабы не сей факт - не видать бы нам дальних звёзд да галактик, размывался б их светлый образ к едрени фене по дороге...

nanoworld

  • Гость
Кушелев: -А фотоэффекта, в котором отдельный фотон выбивает отдельный электрон, мало для того, чтобы убедиться в существовании одиночных фотонов?

Оффлайн Che

  • *****
  • Сообщений: 4 005
  • Рейтинг: +36/-26
    • Redshift0
    • Награды
Взять хотя бы -  красное смещение. Тут, некоторые договорились уже до того, что, мол, расстояние, которое от далеких галактик капелькам - Бозе-конденсату - надо пролететь большое, потому скорость движения  их снижается, отсюда и получается это ККС. Правда, при постоянной скорости. Вот.
При постоянной скорости чего?
Хотя измеряемое ККС велико (частота фотона уменьшается в разы), но при этом скорость фотона уменьшается не больше, чем до с(1-1е-40)  




nanoworld

  • Гость
Che: Хотя измеряемое ККС велико (частота фотона уменьшается в разы), но при этом скорость фотона уменьшается не больше, чем до с(1-1е-40)

Кушелев: -А откуда эти данные? Очень любопытно...

Можно ли заметить расслоение изображения далёкого квазара в разных диапазонах ЭМ-спектра, если скорость красных фотонов меньше скорости гамма-квантов в сороковом знаке?

Допустим, что квазар одновременно начинает испускать красные и рентгеновские фотоны. Расстояние до квазара ~5 млрд световых лет. Какое временнОе разрешение нужно, чтобы заметить расслоение сигнала?

5 млрд. св. лет ~10^16 сек. Необходимо разрешение 10^16 / 10^40 = 10^-24 c.

Сложновато будет зафиксировать...

Даже, если от энергии фотона скорость зависела бы линейно, т.е. гамма-кванты с энергией 10^22 эВ двигались бы быстрее красных фотонов в 1+10^-18, то и тогда было бы необходимо разрешение 10^16 / 10^18 = 10^-2, т.е. сотая секунды, что для медленных процессов в квазарах маловато будет...

Другое дело измерить поперечники и длину фотонов разных энергий. Это, вероятно, будет сделано в ближайшее время. Поперечный размер фотона имеет порядок длины волны, а продольный имеет тот же порядок только для фотонов минимальной энергии (0.586 эВ). С ростом энергии число волн в фотоне растёт, но длина их уменьшается. При этом длина фотона уменьшается гораздо медленнее, чем длина волны, что и приводит в конце концов к возможности замыкания в кольца-лептоны, а при дальнейшем росте энергии - в винтовые спирали на торе (кварки).

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
 От AgoraBasta:  Дело в том, что трек ради трека никому особо не нужен. А в случае с полупроводниковым детектором получится именно трек ради трека, да к тому же ещё и довольно жиденький.
   
     Не соглашусь, что трек (фотона) ради трека никому не нужен.  Сам по себе факт самолокализации квантованного ЭМП до микроскопических размеров весьма  интересен. Жаль, что посмотреть ссылку сразу не удается по причине отсутствия просмотрщика ps-файлов.
   
   
Цитировать (выделенное)
От Кушелев:   А фотоэффекта, в котором отдельный фотон выбивает отдельный электрон, мало для того, чтобы убедиться в существовании одиночных фотонов?  

      Да, фотоэффекта, как и других электродинамических эффектов,  для доказательства существования фотонов-корпускул недостаточно, поскольку эти эффекты могут быть объяснены, исходя из волнового уравнения электрона, взаимодействующего с ЭМП. См. также сообщения # 0, # 21, # 34 настоящей темы.
 
       С уважением, О.Львов

AgoraBasta

  • Гость
Жаль, что посмотреть ссылку сразу не удается по причине отсутствия просмотрщика ps-файлов.
http://www.ghostgum.com.au/
Цитировать (выделенное)
GSview is a graphical interface for Ghostscript, an interpreter for the PostScript language and Portable Document Format. GSview allows selected pages to be viewed, printed, or converted to bitmap, PostScript or PDF formats.

Оффлайн Che

  • *****
  • Сообщений: 4 005
  • Рейтинг: +36/-26
    • Redshift0
    • Награды
Хотя измеряемое ККС велико (частота фотона уменьшается в разы), но при этом скорость фотона уменьшается не больше, чем до с(1-1е-40)
Кушелев: -А откуда эти данные? Очень любопытно...
Из формулы для соотношения скорости и частоты быстрых частиц (известную для электронов) и ограничения на массу фотонов.
А вообще-то для фотонов это формула (7) в теории НеЧТО: http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/NePaRT_Principles_2.htm
Цитировать (выделенное)
Можно ли заметить расслоение изображения далёкого квазара в разных диапазонах ЭМ-спектра, если скорость красных фотонов меньше скорости гамма-квантов в сороковом знаке?
По вышеуказанной причине - Нет. Но по причине ненулевой оптической плотности межгалактического пространства - да. Эта величина гораздо больше и составляет порядка 1+3е-11 (и по моим расчетам, и по расчетам одного товарища из Тбилиси) и проявляется в расслоении изображений взрывов сверхновых.  http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/S_factor.htm
Цитировать (выделенное)
С ростом энергии число волн в фотоне растёт, но длина их уменьшается. При этом длина фотона уменьшается гораздо медленнее, чем длина волны, что и приводит в конце концов к возможности замыкания в кольца-лептоны, а при дальнейшем росте энергии - в винтовые спирали на торе (кварки).
Идея зависимости энергии частицы и ее структуры не может не быть плодотворна.

nanoworld

  • Гость
О.Львов: Да, фотоэффекта, как и других электродинамических эффектов,  для доказательства существования фотонов-корпускул недостаточно, поскольку эти эффекты могут быть объяснены, исходя из волнового уравнения электрона, взаимодействующего с ЭМП. См. также сообщения # 0, # 21, # 34 настоящей темы.

Кушелев: -Уравнения лишь описывают явление. Объяснить уравнением нельзя. Только описать.

Как Вы объясняете, что одиночный фотон излучается в одном месте, а потом поглощается где-то далеко, отдавая практически всю свою энергию, полученную при излучении? Попробуйте на большом расстоянии от радиопередатчика взять хотя бы половину излучённой им энергии. Вот тогда и почувствуете разницу между обычной волной и самосфокусированным волновым лучом-фотоном.

После этого Вам будет легко понять, что в одних задачах эти лучи можно обозначать материальными точками, в других нельзя. Главное не запутаться в масштабах явлений, и не будет никакого дуализма.

***
Che: Хотя измеряемое ККС велико (частота фотона уменьшается в разы), но при этом скорость фотона уменьшается не больше, чем до с(1-1е-40)

Кушелев: -А откуда эти данные? Очень любопытно...
 
Che: Из формулы для соотношения скорости и частоты быстрых частиц (известную для электронов) и ограничения на массу фотонов.
А вообще-то для фотонов это формула (7) в теории НеЧТО: http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/NePaRT_Principles_2.htm

Кушелев: А можно посмотреть на эту формулу для соотношения скорости и частоты быстрых частиц? Откуда она взята? Из эксперимента?

***
Кушелев: Можно ли заметить расслоение изображения далёкого квазара в разных диапазонах ЭМ-спектра, если скорость красных фотонов меньше скорости гамма-квантов в сороковом знаке?

Che: По вышеуказанной причине - Нет. Но по причине ненулевой оптической плотности межгалактического пространства - да. Эта величина гораздо больше и составляет порядка 1+3е-11 (и по моим расчетам, и по расчетам одного товарища из Тбилиси) и проявляется в расслоении изображений взрывов сверхновых.  http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/S_factor.htm

Кушелев: -Это расслоение уже замечено экспериментально?

***
С ростом энергии число волн в фотоне растёт, но длина их уменьшается. При этом длина фотона уменьшается гораздо медленнее, чем длина волны, что и приводит в конце концов к возможности замыкания в кольца-лептоны, а при дальнейшем росте энергии - в винтовые спирали на торе (кварки).
 
Che: Идея зависимости энергии частицы и ее структуры не может не быть плодотворна.

Кушелев: -А как Вам мои модели кварков с 16-ю витками и 17 + 1/8 комптоновскими полуволнами в каждом витке?

Оффлайн Che

  • *****
  • Сообщений: 4 005
  • Рейтинг: +36/-26
    • Redshift0
    • Награды
А можно посмотреть на эту формулу для соотношения скорости и частоты быстрых частиц? Откуда она взята? Из эксперимента?
Да это обычное h*ню=mc2/(1-(v/c)2)
А для фотона h*ню=mcL2/(1-(с/cL)2)
где cL - предельная  скорость распространения взаимодействия, m - масса фотона

Цитировать (выделенное)
-Это расслоение уже замечено экспериментально?
Да. Это эффекты называются w-  и s-факторы. Но официально не объяснено, так как придется признать причину ККС в оптической плотности, а не в расширении пространства. (см ссылку в пред. ответе)
Цитировать (выделенное)
Кушелев: -А как Вам мои модели кварков с 16-ю витками и 17 + 1/8 комптоновскими полуволнами в каждом витке?
Я их еще не анализировал, но впечатляет.
Хотя как-то станно выглядит дробное количество полуволн. Может быть, это просто другая частота, кратная 137?

Оффлайн zhuvictorm

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +3/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
Если рассматривать скажем камеру Вильсона, то в ней трек электрон оставляет в основном не потому, что теряет энергию на создание трека, а за счет того, что точечный заряд является центром конденсации.
Таким образом, вы утверждаете, что молекулы конденсируются (закипают) на точечном заряде первичной частицы? Это совершенно неверно

Сравните время конденсации и время пролета частицы, равное L/c.

Это облачко пара (пузырьков) образуется за счет конденсации на электронах ионизации.

Например, в аргоне частица образует один электрон на 26 эВ своих потерь. Учитывая, что потери однозарядной релятивистской частицы постоянны и равны примерно 1.5-2 МэВ/г/см^2, можно легко получить .что она образует в аргоне на 1 см трека 150000 таких электронов. Вот на них все и конденсируется (кипит).

Сравните треки протона с треком электрона 100 МэВ- заряды равны, а "облачка" или следы в эмульсии - две большие разницы... Широкая черная линия протона и тоненькая ниточка электрона.

Видимо вы правы, но всетаки надо бы уточнить время, за которое ионизированные электроны рекомбинируют. Оно ведь тоже очень мало. Боюсь, что оно того же порядка, что и
время пролета.

nanoworld

  • Гость
Кушелев: -А как Вам мои модели кварков с 16-ю витками и 17 + 1/8 комптоновскими полуволнами в каждом витке?
 
Che: Я их еще не анализировал, но впечатляет.
Хотя как-то станно выглядит дробное количество полуволн. Может быть, это просто другая частота, кратная 137?

Кушелев: -Это же не стоячие, а бегущие волны. Им кратности не нужны...

Меня поразило, что за 16 витков набегает как раз две полуволны, а в центре тора происходит практически полная компенсация, т.к. соседние витки практически в противофазе. Конечно, может быть это всё случайности, но их несколько:

1. Отношение магнитных моментов практически = 16/3
2. 17+1/8 полуволн означает практически полную компенсацию в центре тора.
3. Набег 1/8 полуволны на 16-ти витках даёт одну целую волну (две полуволны).

При этом использовано лишь одно предположение, что кварк представляет собой двухуровневую структуру, т.е. винтовую спираль на торе.

***
Благодарю за формулы!
Они являются хорошим аргументом в пользу стационарной Вселенной, заполненной светоносной средой. Когда же рухнет ТОт пустой театр абсурда?

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 
Цитировать (выделенное)
 От AgoraBasta:   ... в случае с полупроводниковым детектором получится именно трек ради трека, да к тому же ещё и довольно жиденький.
   Там будет, главным образом, просто тонкая прямая линия из относительно редких точек. Но не будет практически никакой инфы об энергии фотона.
   А реально "треки фотонов" наблюдаются, например, в калориметрах, типа как описано вот тут - http://www.hep.anl.gov/ndk/postscript/numis140.ps. Но само-собой, точек в ентом треке маловато.
   
   Итак, истина вроде бы установлена: треки фотонов так или иначе наблюдаются, хотя и содержат мало точек - актов взаимодействия со средой.
   Хотелось бы еще узнать, каков энергетический порог возникновения фотонов - локализованных волновых пакетов? Однако пора поиметь совесть и поработать с источниками самому.
   Поэтому  благодарю всех участников дискуссии и предлагаю ситать ее исчерпаной.

   Относительно замечания Кушелева:
Цитировать (выделенное)
Уравнения лишь описывают явление. Объяснить уравнением нельзя.
Замечу лишь, что это ошибочное мнение. Иногда результат решения уравнения ценнее многословного анализа.

     С уважением, О.Львов

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
Цитировать (выделенное)
Итак, истина вроде бы установлена: треки фотонов так или иначе наблюдаются, хотя и содержат мало точек - актов взаимодействия со средой.
Если бы это так было, то задачи гамма-астрономии решались бы мгновенно.
Мы бы просто делали большие детекторы - метры...

Еще раз обратимся к фактам:

Рассмотрим формулу Кляйна-Нишины (он все-таки НишиНа, а не НишиМа ;) )

http://wwwasd.web.cern.ch/wwwasd/geant4/G4UsersDocuments/UsersGuides/PhysicsReferenceManual/html/node12.html#SECTION07011000000000000000
(формула 5.10)

Так как комптоновское рассеяние является двухчастичной реакцией, то мы можем определить все кинематические параметры. В том числе и угол (ф-ла 5.11). Подставляя синус угла, выраженный через эпсилон, можно получить энергетическое распределение для сечения, по которому можно сделать вывод, какая энергия более вероятна.

Получается следующая картинка (см. ниже). Из нее ясно следует, что комптоновское рассеяние с передачей большого импульса гораздо более вероятно, чем рассеяние с передачей малого (x=1 соответствует когерентному рассеянию - без изменения импульса). Для фотонов бОльших энергий ситуация еще более ухудшается в пользу большой передачи импульса.

Что означает, что фотон передал большую часть импульса электрону? Это означает, что вторичный фотон НЕ сохраняет направления первичного, причем он его кардинально не сохраняет. Рассеяние на углы более 90 градусов гораздо вероятнее рассеяния на углы <5 градусов.

Как в таких условиях можно говорить о треке фотона, непонятно.

Что увидит человек на выходе  кремниевого детектора, в который попадают гамма-кванты от источника? А увидит он так называемый "комптоновский столик" - гамма-квант проходит сквозь детектор и рассеивается, выбивая электрон.
Электрон теряет свою энергию в детекторе на ионизационные потери, создавая электронно-дырочные пары в полупроводнике.  Вторичный гамма-квант покинул наш детектор, создавая потери энергии - мы не смогли измерить его энергию.

Про калориметры необходимо сказать отдельно. Калориметр - это устройство полного поглощения, применяемое для измерения энергии частиц (гамма-квантов, электронов/позитронов и различных адронов).

Буквально он состоит из слоев вещества-поглотителя (железо, вольфрам, свинец   - был бы уран не альфа-активен, был бы и уран), прослоенных детекторами - сцинтилляторами (полистирол, кристаллы CsJ (Tl), BGO),  кремниевыми детекторами, и т.д.

По своей сути работа калориметра заключается в том, чтобы заставить частицу провзаимодействовать в своем веществе-поглотителе, и измерить результаты взаимодействия детекторами.  По своей сути они делятся на электромагнитные (гамма/электрон/позитрон) и адронные (протон/....). Последние просто много длиннее, потому что радиационная длина составляет десятки г/см^2, а длина ядерного взаимодействия - сотни г/см^2.

Что мы увидим в калориметре, когда туда попадает гамма-квант? В калориметре развивается электромагнитный ливень:

1. Гамма-квант КОНВЕРТИРУЕТ в электрон-позитронную пару.
2. Образующиеся электрон и позитрон, испытывая радиационные потери, генерируют новые фотоны...
3. Пункты 1-2 повторять до тех пор, пока есть энергия... ;)

Учитывая п.1, странно говорить о треке фотона в калориметре.

Безусловно, что продольное направление ливня как-то связано с первичным гамма-квантом, но в нем есть и частицы, которые идут навстречу первичному гамма-кванту. Это так называемый "обратный ток", который делает регистрацию гамма-квантов приличной энергии в космическом эксперименте очень сложной задачей.

При этом продольные размеры ливня измеряются десятками, а поперечные - единицами сантиметров.
We must hang together or we all shall hang separately

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 983
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
И в заключение реальные экспериментальные данные:

сечение Комптона мило падает как ln(E)/E. Рождение пар в поле ядра sigmanuc становится гораздо эффективнее...

И вероятность: 10 барн=10-23/sup] см^2. В кремнии 2.33 г/см^3 * 6.02*10^23 / 27  = 5*10^22 ч-ц / см^3.

Получаем 0.5 1/cм . В среднем - 2 см до следующего рассеяния...

We must hang together or we all shall hang separately

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 
Цитировать (выделенное)
  lvov: Итак, истина вроде бы установлена: треки фотонов так или иначе наблюдаются, хотя и содержат мало точек...
 
     Stepa:   Если бы это так было, то задачи гамма-астрономии решались бы мгновенно. Мы бы просто делали большие детекторы - метры...

     Выходит, я поторопился с выводами; каюсь.
Снимаю шляпу перед спецами и сижу тихо: а может кто-нибудь возразит г.Step'e? Предположим,  что кроме рассмотренных случаев фотонного взаимодействия существуют иные с относительно большим сечением, но слабым взаимодействием, например  с ядрами атомов окружающей среды.
 
       С уважением, О.Львов

bob

  • Гость
Уважаемый Львов. Световые фотоны видимого диапазона никогда не образуют треков. Для ясно видимого трека энергия должна быть на несколько порядков выше. Волновая функция видимого фотона как раз и "размазана" так, что её приходится собирать объективами весьма немикроскопических размеров. :) Даже рентген трека не образует. Только продукты атомного распада.

Оффлайн lvovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 990
  • Рейтинг: +4/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Награды
 
Цитировать (выделенное)
  От Boba: Световые фотоны видимого диапазона никогда не образуют треков. Для ясно видимого трека энергия должна быть на несколько порядков выше... Даже рентген трека не образует. Только продукты атомного распада.  

     Похоже, Вы имеете ввиду треки заряженных частиц, выбивамых фотоном. Ведь г.Stepa, специалист в области гамма-астрономиии, как мне кажется, убедительно показал, что наблюдение треков фотонов, независимо от их энергии, весьма не простая, а может и вообще невозможная задача.
     
     Извините, воспользовавшись вниманием эрудированной аудитории, задам вопрос не по теме.
     Изучая источники по весьма интересующей меня стохастической электродинамике, среди множества работ иностранных ученых я наткнулся на работы россиянина  по имени O.A.Senatchin.
     Это работы от Института Теоретической и Прикладной механики СОАН. Здесь же даны два электронных адреса автора. Однако адреса оказались анулированными, а автор в числе сотрудников упомянутого НИИ не значится.
     Возможно, кто -либо из уважаемых участников форума знаком с означенными работами и их автором? Как его найти?
 
       С уважением, О.Львов