2 способа генерировать электромагнитную волну

Согласно уравнениям Максвелла, ускоряющиеся заряды излучают электромагнитное излучение.

Согласно квантовой физике, нагрев также вызывает электромагнитное излучение.

Эти 2 излучения, это разные виды излучения?

Если да, то можем ли мы сказать, что есть 2 способа получения ЭМ излучения, один из них ускоренным электрическим током, а другой — нагревом? Это правильно?

Ответы (3)

Эти два способа на самом деле одинаковы: нагрев заставляет (заряженные) атомы в веществе вибрировать, и эта вибрация представляет собой ускорение, создающее электромагнитную волну.

Согласно уравнениям Максвелла, ускоряющиеся заряды излучают электромагнитное излучение.

Истинный.

Согласно квантовой физике, нагрев также вызывает электромагнитное излучение.

Лазеры излучают объемное электромагнитное излучение, которое описывается квантовой физикой, но не имеет ничего общего с теплом.

Эти 2 излучения, это разные виды излучения?

Ваша классификация по теплу и ускорению не имеет значения.

Все это одно и то же излучение, которое после испускания следует классической электродинамике в объеме.

Как утверждают другие ответы, тепло - это вибрирующие молекулы, но тепло находится посередине между классической и квантовой формулировками. На самом деле это было излучение черного тела , классическая термодинамическая проблема, которая требовала существования квантов света, т. е. фотонов, из тождества фотонов E=h*nu, где E — энергия, а nu — частота, а h — постоянная Планка.

Вибрирующие молекулы находятся в квантованных состояниях, за исключением того, что потенциалы настолько малы, что практически представляют собой континуум. Однако необходимо предполагать квантование, чтобы избежать ультрафиолетовой катастрофы .

черное тело

По мере снижения температуры пик кривой излучения черного тела смещается в сторону более низких интенсивностей и более длинных волн. График излучения черного тела также сравнивается с классической моделью Рэлея и Джинса.

Классика уходит в бесконечность по мере уменьшения длины волны.

Нужно понимать, что в основе классической физики, классических теорий, которые хорошо согласуются с макроскопическими данными (за исключением специальных расчетов, таких как излучение черного тела или очень низкая интенсивность, лазеры, транзисторы и т. д.), лежит квантовое состояние материи. На микроскопических расстояниях все квантуется, даже фотоны от ускоряющих зарядов. Что происходит, так это то, что для макроскопических значений и больших ансамблей возникает классическое поведение: например, термодинамика из квантовой статистической механики. Точно так же большие ансамбли фотонов полностью согласуются в математическом поведении с решениями уравнений Максвелла. Если вам интересно, вы можете прочитать это эссе в блоге о том, как классика возникает из отдельных фотонов.

Что касается вашего вопроса о различных видах излучения, два «вида» излучения на самом деле представляют собой одно и то же — электромагнитное излучение, состоящее из электрических полей и магнитных полей переменного направления. Независимо от того, были ли источником этого электромагнитного излучения вибрирующие заряженные частицы в горячих веществах или ускоряющие заряды (например, электрон, ускоряющийся до возбужденного состояния), электромагнитное излучение ведет себя одинаково и представляет собой одно и то же. Как сказал Джерри Ширмер, получается, что эти два способа получения электромагнитного излучения более или менее одинаковы. Это также означало бы, что они оба будут производить один и тот же «вид» излучения.