Квантовая электродинамика

Мне было интересно, может ли кто-нибудь дать простое объяснение того, как свет взаимодействует с материей. Из того, что я прочитал в КЭД, электроны будут отталкиваться друг от друга из-за их способности излучать и поглощать фотоны. Однако я не наблюдаю никакого видимого света между предметами вокруг меня, отталкивающими друг друга, когда я кладу их на стол. Они также, похоже, не нагреваются и не излучают ИК-излучение, поскольку просто расположены рядом друг с другом. Какой тип света излучается этим веществом постоянно?

Расширяя эту идею, что происходит с одним электроном, если его поместить в ящик, который не пропускает свет, но удаляет весь испускаемый свет? Он просто теряет энергию в виде света до тех пор, пока электрон не исчезнет?

Кроме того, знает ли кто-нибудь о хороших визуализациях фотонных волн, взаимодействующих с атомами? Я слышал об аналогии атома, похожего на пробку в пруду, а волны подобны фотонам, приходящим возбуждать вещество. Звучит ли эта идея правильно, и если да, то хорошо ли она согласуется с идеей визуализации осциллирующих плотностей вероятности электронов и того, как они взаимодействуют с фотонами? Было бы неплохо иметь возможность визуализировать эти процессы и понять, как они согласуются с моделями жесткой привязки/Хаббарда и т. д.

« Я не наблюдаю никакого видимого света между предметами вокруг меня »...как бы вы их наблюдали, если бы они взаимодействовали только друг с другом, а не с вами? " отталкиваются друг от друга, когда я кладу их на стол "... попробуйте магниты. Для КЭД вторым вопросом может быть: «Как две точки функционируют у электрона с импульсом п "=" ( м е , 0 → ) в пустой вселенной отличаются (интуитивно из-за поправки от собственного поля вокруг нее) от (свободного) фейнмановского пропагатора С Ф ?"
Здесь есть как минимум три отдельных вопроса — я рекомендую разделить этот пост.
Спасибо всем за идеи и ответы, @DJBunk, я буду больше думать об идеях, представленных на веб-сайте - это очень полезно для понимания QED с минимальным фоном QM. Я инженер-химик, поэтому некоторые физические термины более высокого уровня ускользают от меня.
@NickKidman - Спасибо за ответ, я посмотрю на пропагандистов Фейнмана. Что касается вопроса о том, как я буду их наблюдать - я понимаю, что не могу видеть их фотоны, взаимодействующие друг с другом, но разве они не должны взаимодействовать с моим глазом, поскольку это материя? Я думаю, что родопсин — это, по сути, то, что используется для взаимодействия с фотонами видимого света. Это было бы постоянно возбуждено, если бы видимый свет использовался для передачи информации о силе. Таким образом, это, вероятно, гораздо более высокие энергии, чем видимые, и я думаю, согласно веб-сайту, гораздо меньшие временные интервалы, чем можно наблюдать.
@ChrisWhite Спасибо за совет, я, вероятно, сделаю часть этого вопроса, связанную с визуализацией, а также привязку к твердотельным моделям, отдельными вопросами, чтобы получить более качественные вопросы и позволить интернет-сообществу найти более конкретные ответы на свои вопросы.
Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/2244/2451 , physics.stackexchange.com/q/3580/2451 и ссылки в них.

Ответы (1)

Однако я не наблюдаю никакого видимого света между предметами вокруг меня, отталкивающими друг друга, когда я кладу их на стол. Они также, похоже, не нагреваются и не излучают ИК-излучение, поскольку просто расположены рядом друг с другом. Какой тип света излучается этим веществом постоянно?

Ключевым моментом является то, что эти фотоны не являются настоящими фотонами. Их называют виртуальными ( внеоболочечными ) фотонами , потому что их невозможно обнаружить. И они всего лишь инструмент для расчета взаимодействия между частицами, на самом деле они не подчиняются законам сохранения энергии/импульса ( Е 2 ≠ п 2 + м 2 ).введите описание изображения здесь

На этом изображении два электрона взаимодействуют, обмениваясь фотоном (волнистая линия). Поскольку фотон — это внутренняя линия, мы не можем его измерить. Это всего лишь один из возможных (бесконечных) способов взаимодействия двух электронов. Смотрите это изображение:

введите описание изображения здесь

Также обратите внимание, что два обычных объекта не будут сильно взаимодействовать, но они будут излучать ИК-излучение из-за эффекта черного тела (что-то совершенно другое).

Расширяя эту идею, что происходит с одним электроном, если его поместить в ящик, который не пропускает свет, но удаляет весь испускаемый свет? Он просто теряет энергию в виде света до тех пор, пока электрон не исчезнет?

Я не знаю, как электрон в ящике может излучать свет.

Спасибо за ответ @jinawee, что касается света, о котором я говорил: я в основном имел в виду виртуальный фотон, который вы показали на своих диаграммах Фейнмана. Оказывается, электрон меняет направление, испуская фотон. Следовательно, если электрон в ящике движется внутри ящика, не взаимодействуя со стенками ящика, для этого он должен излучать энергию в виде фотона. Так что я просто провел мысленный эксперимент: если это продолжится, то в какой-то момент электрон может излучать всю свою энергию в виде фотонов.
Квантовая электродинамика
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v