Как проявляется частота частицы?

С точки зрения корпускулярно-волнового дуализма, скажем, для фотона; как бы частота практически проявляла/демонстрировала себя? Например, я понимаю, что частота связана с энергией, которой обладает частица, но частота, на мой взгляд, предполагает колебание вокруг точки. Физически колеблется ли фотон в пространстве во время своего путешествия? я бы так не представил. Какое периодическое явление имеется в виду, когда говорят о частоте частицы?

Ответы (2)

Физически колеблется ли фотон в пространстве во время своего путешествия? я бы так не представил. Какое периодическое явление имеется в виду, когда говорят о частоте частицы?

Нет, фотон не колеблется в пространстве. Это элементарная частица стандартной модели , которая на сегодняшний день является квантово-механическим описанием большей части наших экспериментальных знаний об элементарных частицах. Элементарные частицы – это точечные частицы.

Классическая волна состоит из огромного количества фотонов, и, поскольку физические теории должны быть непротиворечивыми, когда параметры и переменные изменяются от микроскопических до макроскопических, частота, входящая в E=h*nu для отдельного фотона, представляет собой частоту, построенную в когерентный классический пучок, выходящий из большого ансамбля фотонов.

И наоборот, когда кто-то начинает с классического когерентного луча частоты nu, как обсуждалось в другом ответе, и переходит на микроскопический уровень отдельных квантов, составляющих луч, фотонов, частота определяет квант энергии, которую несет фотон.

Например, большое количество возбужденных атомов на одном и том же энергетическом уровне (например, лазеры), возбуждаемых до фотонов, будет иметь энергию h*nu, которая создает классическую волну.

Что такое частица в квантово-механическом микромире, смотрите мой ответ здесь .

Проще всего увидеть частоты в интерференции. Представьте, что волны приближаются к стене. Представьте также, что частота волн намного выше, чем вы видите. Вы не можете непосредственно наблюдать за волнами, но вы увидите, что стена мокрая на несколько сантиметров от поверхности. Теперь вместо одной волны у вас есть две, исходящие из разных точек. В этом случае вы увидите, что на вашей стене есть влажные и сухие участки.

Расстояние между сухой и влажной областями зависит от размера волн, и если предположить, что они движутся с одинаковой скоростью, размер (или длина волны) и частота являются обратными величинами.

Как вы измеряете это экспериментально? Почти таким же образом, возьмите лучи света и заставьте их интерферировать, размер элементов будет пропорционален размеру света или обратно пропорционален частоте.

Так вы говорите, что длина волны пучка частиц влияет на расстояние разделения в эксперименте с двумя щелями?
Что вы подразумеваете под "расстоянием"? Если вы посмотрите на это несколько лизергичное изображение: psychedelic-information-theory.com/upload/img/… , вы увидите интерференционную картину. Если сделать длину волны короче, то все будет меньше, расстояние между пиками уменьшится.