Как фотон обеспечивает электрическое притяжение и отталкивание?

Ответ на этот вопрос, вероятно, лежит в КТП, о которой я знаю достаточно, чтобы оценить мое нынешнее непонимание предмета, если вы следите за мной.

Около года назад я спросил нашего профессора, и мне сказали:

а. «Это свойство фотонов».

б. Думать с точки зрения обратного импульса, что имеет смысл, если у вас есть предыстория.

Итак, другими словами, существует ли интуитивная картина, помогающая понять наблюдаемый факт, что два одинаковых электрических/магнитных заряда отталкиваются, а два противоположных заряда притягиваются, и фотон, кажется, «знает» это и соответственно изменяет значения импульса?

У меня есть несколько книг по QFT, поэтому, если они на странице X, скажем, QFT в двух словах или Srednicki, это было бы большим подспорьем.

Зи, глава «Кулон и Ньютон: отталкивание и притяжение»
@innisfree большое спасибо за это, боялся, что ты собирался сказать Вайнберг :)

Ответы (2)

Для сил между элементарными частицами у нас есть диаграммы Фейнмана, где существует частица-посредник для взаимодействия. На простейших диаграммах: для сильного это глюон, для слабого это Zs и Ws и для электромагнитного это фотон.

Посмотрите на эти диаграммы некоторые из древовидных диаграмм Фейнмана комптоновского рассеяния, фотона на протоне .

Медиатор взаимодействия не является калибровочным бозоном, поэтому электромагнитные взаимодействия происходят даже при том, что посредник (обменивающаяся частица) не является фотоном.

комптоновское рассеяние

Вот рассеяние Баба, где электрон и позитрон (сила притяжения) имеют низкую энергию:

бхабха1бхабха2

      annihilation                                  scattering

Таким образом, вопрос должен заключаться в том, как могут существовать силы притяжения и отталкивания. Чтобы действительно ответить, нужно было бы сделать математику, которую диктуют диаграммы Фейнмана, и результат скажет нам, что сила притягивает.

Я нашел полезным для интуитивного понимания аналогию с лодками, бросающими друг другу мячи и передающими импульс для отталкивания, и бумерангами для притяжения.

отталкивающий

отталкивающий аналог

привлекательный

Сохранение импульса непосредственно при отталкивании, сохранение углового момента при притяжении. Как и все аналоги, не стоит слишком напрягаться. Здесь у нас есть шар и бумеранг, но в диаграммах Фейнмана у e+e- есть дополнительная диаграмма, которую нужно добавить к расчету, которой нет у ee- или e+e+.

Как всегда большое спасибо Анна. Я бы не задавал эти вопросы, если бы не чувствовал, что понимаю математику, я просто хочу сначала закончить изучение GR. Я просто не могу удержаться от вопроса (хорошего) перед моим нынешним опытом.
как я могу увидеть этот бумеранг в QFT?
@innisfree Диаграммы Фейнмана являются расчетной частью QFT itp3.uni-stuttgart.de/lehre/Archiv/ss13/quantenfeldtheorie/… . Это то, во что заканчиваются операторы создания и уничтожения КЭД.
мне не ясно, что два человека на лодках, бросающие бумеранги, имеют какое-либо отношение к QFT или EM. это что-то большее, чем красивая картинка, которую можно показать, если кто-то задаст этот вопрос? это вообще имеет какое-то отношение к реальности?
@innisfree Я предложил это как аналог того, как, когда здравый смысл подсказывает вам, что бросок чего-то с лодки оттолкнет другую лодку, существует последовательный способ привлечь другую лодку.

Виртуальные фотоны не являются реальными частицами, это просто математическая абстракция, используемая для расширения возмущения.

Как таковые, они вне оболочки: их физические свойства не такие, как у реальных частиц, и они не обязаны подчиняться классическим уравнениям. Самое известное, что они находятся вне массовой оболочки, то есть их энергия и импульс не подчиняются закону

Е 2 − п 2 "=" м 2

Не отвечает на вопрос
@innisfree: Это не так, но это дает ОП очень важную информацию, которая отсутствует в том, как диаграммы Фейнмана интерпретируются новичком, который не был должным образом предупрежден. Я не думаю, что нужно голосовать за знак остановки только потому, что он не отвечает на вопрос, кто должен идти первым на перекрестке.
@innisfree Предупреждение для вас: «отсутствует в том, как новички интерпретируют диаграммы Фейнмана» звучит очень снисходительно и не поучительно. Если бы фотоны были просто математической абстракцией, было бы трудно объяснить фотоэлектрический феномен.
Если у вас один и тот же мастер и один и тот же источник финансирования, то да, вы получите знак остановки на перекрестке, потому что ваш мастер хочет решить, какой из них получает финансирование. Однако, если вы даже не используете их финансирование и их ресурсы, это не будет стоп-сигналом. То, что у вас есть, это многополосная дорога.
Как фотон обеспечивает электрическое притяжение и отталкивание?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v