Могут ли фотоны возникать, совершая колебания в электромагнитном поле?

Колебание объекта в воде создает в ней волны. Колебание объекта в воздухе может создавать звуковые волны. Точно так же, заставляя что-то (то, что взаимодействует с полем) колебаться в электромагнитном поле, могут ли создаваться электромагнитные волны?

Ответы (2)

Да, это именно то, что происходит, когда для передачи используется радиоантенна. Электроны, движущиеся по проводам антенны, ускоряются вперед и назад, и это создает электромагнитные волны.

Энергия фотонов на радиочастотах довольно мала, поэтому квантовые явления на этих частотах трудно измерить. Однако это не означает, что волна не квантуется.

Да. По сути, это единственный способ получения электромагнитных волн. Заряженные частицы взаимодействуют с электромагнитным полем, а ускоряющие заряды производят электромагнитные волны.

Строго говоря, электромагнитное излучение может возникать всякий раз, когда заряд изменяет свое состояние. Классически это соответствует только истинному физическому ускорению, но когда в дело вступает квантовая механика, она также включает аннигиляцию зарядов и тому подобное.

Ну есть ли какое-то ограничение, что требуются колебания только с определенной амплитудой?
@Saptarshisarma Не совсем. Различные амплитуды изменят получаемую вами электромагнитную волну, но любое колебание заряда даст вам электромагнитные волны.
Тогда достаточно просто зарядить объект и переместить его?
@Saptarshisarma Ага
Можно ли также производить свет?
@Saptarshisarma Свет — это просто тип электромагнитной волны, так что да. На практике это довольно сложно, поскольку видимый свет имеет чрезвычайно высокую частоту. Таким образом, вы должны очень быстро ускорить заряд , чтобы получить видимый свет.
Электромагнитные волны генерируются в светодиоде без существенного ускорения заряженных частиц.
@Chris Не физик, но мне кажется, что я помню, как учился в старшей школе, что свет также может быть получен в результате столкновения / аннигиляции позитрона и электрона. Это верно?
@ThePhoton Я бы не сказал, что рекомбинация дырок не требует ускорения - электрон внезапно переходит из состояния с высокой энергией в состояние с низкой энергией.
@ Дэвид Рид Да. Это эффект в КТП, аналогичный классическому ускорению. В одном формализме КТП аннигиляция электрона и позитрона эквивалентна ускорению электрона до состояния, которое движется назад во времени.
@ Крис, но этот переход включает лишь очень небольшое изменение импульса.