Плохое описание обнаружения электронов в Википедии?

В описании Википедии эффекта наблюдателя относительно физики элементарных частиц мы имеем следующее:

Чтобы электрон можно было обнаружить, сначала с ним должен взаимодействовать фотон, и это взаимодействие неизбежно изменит путь этого электрона.

Конечно, фотон — не единственный способ обнаружить электрон. Испускание фотона означает, что мы действительно можем увидеть присутствие электрона (с помощью увеличительного стекла или чего-то подобного). Но у электронов есть заряд, и они взаимодействуют с другими заряженными штуковинами, так что их можно обнаружить косвенно другими способами, не так ли? И это даже не определение массы или импульса электрона.

Является ли это просто примером небрежного выражения или фотоны всегда участвуют, даже если электроны взаимодействуют с другими +/- зарядами?

«Но электроны имеют заряд и взаимодействуют с другими заряженными штуковинами» — Быстрый вопрос: как штуки с (электрическим) зарядом взаимодействуют с другими заряженными штуками?
@Alfred Centauri - Является ли электростатическое взаимодействие между электроном и другой заряженной частицей также опосредованным «фотонами»?
@freecharly - да.
Ну, строго говоря, электроны также взаимодействуют со слабым взаимодействием. Итак, в принципе можно обнаружить электрон по слабому взаимодействию. Однако на практике это был бы довольно сложный метод для обнаружения электронов. Все методы, основанные на электромагнитной силе, предполагают обмен фотонами.
@Prahar Вещи - это не просто частицы. А электрические поля? Заряженная пластина может отклонять электронный луч, как в телевизоре. Где изгибающиеся фотоны (кроме исходящих от люминофора)?
Пол, КЭД — это квантовое описание электромагнитного поля и его взаимодействия с электрически заряженными элементарными частицами. Квантами электромагнитного поля являются фотоны , а взаимодействие заряженных частиц с электромагнитным полем осуществляется в терминах, например, электрон-фотонного взаимодействия. Да, даже статическое электрическое (и/или магнитное) поле имеет фотонное описание. См., например, описание виртуальных фотонов для полей B и E.

Ответы (2)

Язык небрежный, но в предложении сразу после того, которое вы процитировали, действительно упоминается: «Также возможно, что другие, менее прямые средства измерения влияют на электрон». Идея, которую пытается донести статья, заключается в том, что обнаружение требует взаимодействия, а взаимодействие означает изменение некоторых свойств объекта, который вы пытаетесь обнаружить.

Это правильно для математических моделей, используемых в исследованиях физики элементарных частиц. Потому что электрон взаимодействует электромагнитно, и существуют не только реальные фотоны, но и виртуальные фотоны.

виртуальный

которые передают импульс и квантовые числа при взаимодействии, описываемом интегралами по переменным. Так что концептуально в любом повседневном взаимодействии электрона всегда есть фотон-посредник. (он также взаимодействует со слабым и гравитационным, но это очень слабые эффекты, за пределами наших измерительных возможностей). Электрон, взаимодействующий с электроном (например, когда мы прикасаемся к чему-либо, это все взаимодействие электронов) будет обмениваться виртуальным фотоном, как показано на диаграмме выше.

Теперь «изменение пути» вводит в заблуждение. В детекторах высокоэнергетические электроны идентифицируются по потерям их энергии в калориметрах. Электроны низкой энергии видны в пузырьковых камерах:

электрон

Фигурная линия была создана электроном , столкнувшимся с одной из двенадцати частиц проходящего пучка в пузырьковой камере с жидким водородом. Он изгибается в приложенном магнитном поле и быстро теряет энергию, закручиваясь по спирали внутрь.

В «ударе» участвует виртуальный фотон, и множество виртуальных фотонов выбивает электрон из атомов водорода, при каждом ударе теряется мало энергии, поскольку энергия ионизации водорода составляет ~13 эВ, а электрон имеет несколько сотен кэВ, они создают маленькие пузырьки пути.

"это все фотоны, вплоть до самого дна"

пародия на "это все черепахи, до самого низа"