Я представляю световой луч как совокупность фотонов с энергией, равной частоте светового луча согласно . Это хороший способ представить это? Хотя я могу решать элементарные задачи с помощью формул, меня никогда не устраивала идея о том, что объект имеет или связан с «частотой». Нужно ли мне изучать квантовую теорию поля, чтобы действительно понять это?
Все, что вам нужно, это квантовая механика, т.е. что природа в микромире двойственна, иногда она может проявлять волновые свойства, а иногда свойства частиц.
От измерения/эксперимента зависит, проявится ли природа волны или частицы. Электроны проявляют эту двойственность: в эксперименте с двумя щелями их волновая природа определяется длиной волны де Бройля . Фотоны делают то же самое, отображая длину волны/частоту, связанную с коллективной классической электромагнитной волной.
Классическая электромагнитная волна последовательно построена из фотонов, и вы можете изучить эту ссылку , если вас интересует эта более сложная проблема.
Это квантовое волновое поле (амплитуда вероятности) для частицы, которая может иметь колебания. Так для волнового импульса, плавно распространяющегося в каком-то направлении, колебания внутри импульса соответствуют частоте и длине волны фотона, а общее движение импульса будет связано с плавным движением частицы. достаточно разный. Таким образом, сам фотон не колеблется в зависимости от частоты фотона, просто лежащее в основе абстрактное квантовое поле используется для описания того, где мы можем его найти.
Фейнман сказал, что дуальность волновых частиц и квантовую механику очень трудно полностью понять, но мы должны каким-то образом справиться с дилеммами, поскольку результаты квантовой механики исключительно точны и точны.
Нет, иногда фотон проявляет свойства частицы, а иногда он проявляет свойства волны, поэтому имеет «частоту» и в то же время является частицей.
Мне нравится то, что обнаружила Джулиана Мортенсон. Она предположила, что Планк первоначально вывел уравнение энергии как E = h * интервал измерения * f. В более поздних работах Планк «предполагал», что интервал измерения равен 1 секунде, что соответствует размерам частоты, а затем привязывал его к h, так что единицами измерения h стали джоули-сек. Однако изначально h должен был иметь единицы измерения джоулей/оск с интервалом измерения в секундах и частотой в оск/с. Если вы используете эту логику, каждая отдельная волна света имеет энергию h в джоулях. Как и ожидалось, через 1 секунду вы получите E=hf.
Обратите внимание, что в современной физике единицы измерения f были изменены с циклов/сек на 1/сек, чтобы удовлетворить E=hf. Не имеет смысла.
С E=hft легко понять, почему ультрафиолетовый свет с его более высокой частотой имеет больше энергии за одну секунду, чем инфракрасный свет с его относительно более низкой частотой. Также легко определить массу и импульс одиночной световой волны.
Я изучал физику и электротехнику много лет назад (1970-е годы). Эта поправка к постоянной Планка имеет для меня смысл. Тем не менее, кто-то с текущими полномочиями и доступом к ранним работам Планка должен это проверить. Я считаю, что это очень важно и должно быть либо разоблачено как розыгрыш, либо провозглашено прорывом, который, возможно, рассеет озабоченность Эйнштейна по поводу скрытых переменных.
Qмеханик