Является ли свет частицей с ЭДС или распространяется волной? [дубликат]

Является ли свет частицей, вокруг которой находится электромагнитное поле, ИЛИ сама частица движется волнообразно? ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ поле движется волнообразно, как рябь?

(Пожалуйста, не отмечайте его как дубликат, так как я не понял других ответов, поэтому я надеюсь на более объясненный ответ без каких-либо математических понятий)

Это ни то, ни другое... но настоящее объяснение трудно понять. В некоторых случаях вы можете рассматривать свет как частицу, в других — как волну, а в некоторых — ни то, ни другое. Лучшая книга, которую я могу вам предложить, это, вероятно, «КЭД Фейнмана: странная теория света и материи». Я не думаю, что на этом уровне можно объяснить реальные факты намного лучше, чем это сделал Фейнман.
Какие еще ответы?
Привет, Бхавеш, я связал дубликат, который отвечает на твой вопрос и не содержит математики.
@JohnRennie в вашем ответе на physics.stackexchange.com/questions/90646/… вы имеете в виду, что еще не было обнаружено, является ли свет фотоном или волной?
Мой ответ гласит: свет — это не волна и не частица, а возбуждение в квантовом поле.

Ответы (2)

Является ли свет частицей, вокруг которой находится электромагнитное поле, ИЛИ сама частица движется волнообразно?

Последний. Свет состоит из электромагнитных волн, имеющих квантовую природу, и мы говорим, что фотон это квант света. Это имеет тенденцию превращаться в «частицу» света, в которой люди думают о фотоне как о чем-то точечном. Но посмотрите Википедию , где вы можете прочитать, что энергия и импульс фотона зависят только от его частоты (ν) или, наоборот, от его длины волны (λ):

Е "=" ю "=" час ν "=" час с λ

Фотон имеет длину волны, это волна . Однако когда вы обнаруживаете фотон, скажем, на экране, вы видите точку. Для этого см. двойную статью в Википедии . Но только потому, что вы видите точку, когда обнаруживаете фотон, не думайте, что это какая-то точечная частица. Это не так. Это волна с длиной волны. (Для себя я думаю, что лучше всего думать об обнаружении как о чем-то вроде оптического преобразования Фурье, но об этом в другой раз.)

Это просто электромагнитное поле, которое движется волнообразно, как рябь?

Вроде. Как сказал Хольгер-Фидлер, фотоны — это возмущения в электромагнитном поле. И, как сказал Максвелл , «свет состоит из поперечных волнистостей в той же самой среде, которая является причиной электрических и магнитных явлений» . ИМХО важно понимать, что квантовая природа света связана с его волновой природой. Видите, как Леонард Сасскинд говорит о бозоне Хиггса в этом видео ? В 2 минуты 50 секунд он переворачивает свой маркер на доске, говоря, что угловой момент квантуется. Взгляните на некоторые изображения электромагнитного спектра . Обратите внимание, как изображенная высота волны одинакова независимо от длины волны? И вы, несомненно, знаете, что синусоида связана с вращением? Квантовая природа света связана с этим. Катайте маркер быстро или медленно, но вращайте его по одной и той же окружности, потому что планковская постоянная действия h является общей для всех фотонов независимо от длины волны.

Является ли свет частицей, вокруг которой находится электромагнитное поле, ИЛИ сама частица движется волнообразно?

Это зависит от того, что вы хотите вычислить. Для атомарных процессов используют КЭД, а фотоны - возмущения в ЭМ поле, существующем повсеместно. Но на самом деле процессы рассчитываются в атомных и субатомных измерениях.

Если кто-то хочет объяснить, как работает электромагнитное излучение, это лучший способ подумать об испускании и поглощении фотонов. К сожалению, эта простая точка зрения затмевается точкой зрения КЭД. убедитесь, что свет распространяется как множество фотонов.

Каждый фотон колеблется со своим электрическим и магнитным полем. .

Фотонная картина почти полностью бесполезна для ЭМ расчетов. Он помогает визуализировать процессы атомной и молекулярной физики, где основными игроками являются атомы и молекулы, но почти ничего не говорит о самом свете. Отдельные фотоны не имеют связанных с ними полей. Они просто кванты квантового поля. Это поле, к сожалению, не существует само по себе, оно имеет смысл только в том случае, если мы также учтем состояния заряженных частиц, с которыми оно связано, и тогда мы, по сути, окажемся в самой гуще КЭД.
@CuriousOne Посмотрите на motls.blogspot.com/2011/11/… . Волновые функции, построенные для фотонов, используют в качестве операторов потенциал уравнений Максвелла и дифференциалы. Таким образом, фотон имеет в своей вероятностной математической форме зародыши электрического и магнитного полей даже без других заряженных частиц вокруг.
@annav: у фотонов нет волновой функции. Квантовое поле имеет волновую функцию. Эта штука говорит вам, сколько фотонов вы можете насчитать в любой данной точке в данный момент времени. Фотон — это измерение, как спин электрона вверх/вниз — это измерение в теории отдельных частиц.
@CuriousOne QFT — это одна сторона этого. Я видел, как это описывалось как волновая функция.
@annav: я также видел эллипсы Кеплера, описанные как эпициклы. Это не значит, что они имеют смысл. Вы можете заниматься классической электродинамикой, а можете заниматься КТП. Между ними нет рабочей теории.
@annav, ты имеешь в виду, что свет не является ни волной, ни частицей?
@CuriousOne Вы имеете в виду, что свет не является ни волной, ни частицей?
@Bhavesh: Свет и материя — строго квантово-механические явления. Лучший способ думать о квантовой механике состоит в том, что она не является ни частицей, ни волновым явлением. Из квантовой механики можно вывести корпускулярные и волновые эффекты, но это совершенно особый третий путь. Обсуждение корпускулярно-волнового дуализма, о котором вы постоянно слышите в средствах массовой информации, не существовало в такой форме в сообществе физиков уже лет 70 или 80. Это анахронизм, к которому не стоит относиться серьезно. Научитесь говорить «всегда может быть третий путь», и вы получите массу удовольствия от изучения физики.
@CuriousOne: см. Максвелловскую волновую функцию фотона Реймера и Смита. Хотя между КЭД и классической электродинамикой нет никакой рабочей теории, я разделяю мнение anna v. ИМХО видно как они соотносятся друг с другом.