С какой скоростью движутся фотоны в вакууме?

11 ответов на вопрос “С какой скоростью движутся фотоны в вакууме?”

  1. Irondragon Ответить

    Британские физики сообщили о наблюдении фотонов, которые перемещаются в вакууме со скоростью, меньшей чем скорость света. О результатах своих экспериментов ученые сообщили в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist.
    Скорость света в вакууме является фундаментальной физической постоянной и равна примерно 300 тысячам километров в секунду. Однако скорость меньше, если свет распространяется в среде. С этим связано явление преломления света. Например, объект, помещенный в воду, из-за преломления кажется расположенным ближе к нам, чем есть на самом деле.
    В своей работе ученые измеряли скорость распространения света в вакууме. Как отмечают ученые, в такой среде векторы напряженности электрического и магнитного полей в плоской волне колеблются перпендикулярно друг другу и направлению распространения волны, а поверхность, до которой дошли колебания, является плоскостью.
    В более сложных случаях ситуация меняется. Ученые это продемонстрировали на примере лучей Гаусса и Бесселя. Например, в первом случае распределение напряженности электрического поля в поперечном сечении приближенно описывается функцией Гаусса.
    Физики следили за парой фотонов, полученных одновременно при помощи ультрафиолетового лазера. Один из них был обычным, а второй — таким, как в одном из лучей Гаусса или Бесселя. Оказалось, что расстояние в один метр второй фотон проходит, отставая на пару микрометров. Это означает, что его скорость меньше скорости света в вакууме примерно на одну тысячную процента.
    По словам ученых, понятие инвариантности (неизменности или постоянности) скорости света применимо лишь для плоских волн. В случае, если волны имеют более сложную структуру, как продемонстрировали физики, возможны эффекты, понижающие скорость света.
    Исследователи пропустили фотоны — отдельные частицы света — через специальную маску. Это изменило их пространственное строение и замедлило скорость. Фотоны продолжили двигаться со скоростью ниже скорости света, даже когда они вернулись в безвоздушное пространство. Они отстали от неизмененных фотонов примерно на 20 длин световой волны – около 11 миллионных долей метра. “Мы считаем, что эффект может быть применим к любой волновой теории. Похожим способом можно замедлить, например, скорость распространения звуковых волн” — сказали ученые.
    Причины, по которым наблюдаемая скорость была меньше скорости света, ученые хоть и связали со структурой волны, конкретно так и не назвали. По словам физиков, они проводили эксперименты только с фотонами, распространяющимися на расстояние в один метр. Ученые предположили, что эффект уменьшения скорости света проявляется только на малых расстояниях и его нет на больших.
    http://www.irishtimes.com/news/science/many-hands-make-light-slow-down-permanently-1.2076129
    http://www.bbc.com/news/uk-scotland-glasgow-west-30944584

  2. SpyCryDie Ответить

    Фотон. Строение фотона. Принцип перемещения.
    Часть 1. Исходные данные.
    Часть 2. Основные принципы строения фотона.
    Часть 3. Квант энергии и квант массы.
    Часть 4. Основные принципы перемещения фотона.
    Часть 1. Исходные данные.
    1.1. Фотон – это элементарная частица, квант электромагнитного излучения.
    1.2. Фотон не может быть разделен на несколько частей и не распадается спонтанно в вакууме.
    1.3. Фотон является истинно электронейтральной частицей. Скорость перемещения (движения) фотона в вакууме равна «с».
    1.4. Свет представляет собой поток локализованных частиц – фотонов.
    1.5. Фотоны излучаются во многих природных процессах, например: при движении заряженных частиц с ускорением (тормозное, синхротронное, циклотронное излучения) или при переходе электрона из возбуждённого состояния в состояние с меньшей энергией. Это происходит в результате основного фундаментального превращения в Природе – превращения кинетической энергии заряженной частицы в электромагнитную (и наоборот).
    1.6. Фотону свойственен корпускулярно-волновой дуализм:
    – с одной стороны фотоны демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной волны фотона;
    – с другой стороны фотон ведет себя как частица, которая излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны (например, атомными ядрами) или считаются точечными (электрон).
    1.7. Учитывая тот факт, что одиночные фотоны демонстрирует свойства волны, вполне достоверно можно утверждать, что фотон представляет собой «миниволну» (отдельный, компактный «кусочек» волны). При этом должны учитываться следующие свойства волн:
    а) электромагнитные волны (и фотон) – это поперечные волны, в которых векторы напряженности электрических (E) и магнитных (H) полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. Электромагнитные волны (фотон) можно передать от источника к приёмнику, в том числе и через вакуум. Им не требуется среда для своего распространения.
    б) половина энергии электромагнитных волн (и фотона) является магнитной.
    в) для характеристики интенсивности волнового процесса используют три параметра: амплитуда волнового процесса, плотность энергии волнового процесса и плотность потока энергии.
    1.8. Кроме того, при рассмотрении схемы строения фотона и принципа его перемещения были учтены следующие данные:
    а) излучение фотона практически проходит за период времени порядка 10-7 сек – 10-15 сек. За этот период электромагнитное поле фотона возрастает от нуля до максимума и вновь падает до нуля. См. рис.1.
    б) график изменения поля фотона никак не может быть куском обрезанной синусоиды, т.к. в местах обрезки возникали бы бесконечные силы;
    в) поскольку частота электромагнитной волны – это величина, которая наблюдается в опытах, то эту же частоту (и длину волны) можно приписать и отдельному фотону. Поэтому параметры фотона, как и волны, описываются формулой E = h*f , где h – постоянная Планка, которая связывает величину энергии фотона с его частотой (f).

    Рис. 1. Фотон является материальной частицей и представляет собой компактный (имеющий начало и конец), неделимый «кусочек» волны, у которой электромагнитные поля возрастает от нуля до некоторого максимума и вновь падают до нуля. Магнитные поля условно не показаны.
    Часть 2. Основные принципы строения фотона.
    2.1. Практически во всех статьях по электромагнитным волнам (фотонам) на рисунках описывается и графически показывается волна, состоящая из двух полей – электрического и магнитного, например, цитата: «Электромагнитное поле представляет собой совокупность электрического магнитного полей…». Однако существование «двухкомпонентной» электромагнитной волны (и фотона) невозможно по одной простой причине: однокомпонентного электрического и однокомпонентного магнитного поля в электромагнитной волне (фотоне) не существует и существовать не может. Объяснение:
    а) существуют теоретические модели-формулы-законы, которые используются для расчетов или определения параметров в идеальных условиях (например – теоретическая модель идеального газа). Это вполне допустимо. Однако для расчетов в реальных условиях в эти формулы вводятся поправочные коэффициенты, которые отражают реальные параметры среды.
    б) также существует теоретическая модель под названием «электрическое поле». Для решения теоретических задач это допустимо. Однако реально существуют только два электрических поля: электрическое поле-плюс (№1) и электрическое поле-минус (№2). Субстанции под названием «беззарядовое? электронейтральное? электрическое поле №3» в реальности не существует, и существовать не может. Поэтому, при моделировании реальных условий в теоретической модели под названием «электрическое поле» всегда необходимо учитывать два «поправочных коэффициента» – реальное электрическое поле-плюс и реальное электрическое поле-минус.
    в) существует теоретическая модель под названием «магнитное поле». Это вполне допустимо для решения некоторых задач. Однако реально у магнитного поля всегда существуют два магнитных полюса: полюс №1 (N) и полюс №2 (S). Субстанции под названием «бесполюсное? магнитное поле №3» в реальности не существует и существовать не может. Поэтому, при моделировании реальных условий в теоретической модели под названием «магнитное поле» всегда необходимо учитывать два «поправочных коэффициента» – полюс-N и полюс-S.
    2.2. Таким образом, учитывая вышесказанное можно сделать вполне однозначный вывод: фотон является компактной (имеющий начало и конец), материальной частицей, у которой материя представляет собой совокупность двух электрических (плюс-минус) и двух магнитных (N-S) полей, способных распространяться от своих источников без затуханий (в вакууме) на сколь угодно большие расстояния. См. рис.2.

    Рис.2. Фотон представляет собой совокупность двух электрических полей (плюс и минус) и двух магнитных полей (N и S). При этом полностью соблюдается общая электронейтральность фотона. В данной работе принимается, что электрическое поле-минус стыкуется с магнитным полем-N, а электрическое поле-плюс стыкуется с магнитным полем-S.
    Часть 3. Квант энергии и квант массы.
    3.1. С одной стороны фотон представляет собой компактную, неделимую частицу, у которой электромагнитные поля возрастает от нуля до некоторого максимума и вновь падают до нуля. То есть фотон имеет вполне реальный линейный размер (начало и конец).
    3.2. Однако с другой стороны параметры фотона, как и волны, описываются формулой E = h*f , где h – постоянная Планка (эВ*сек), элементарный квант действия (фундаментальная мировая константа), которая связывает величину энергии фотона с его частотой ( f ).
    3.3. Это позволяет полагать, что все фотоны состоят из вполне определенного количества (n) «самостоятельных» электронейтральных «усреднённых» элементарных квантов энергии (эВ) с абсолютно одинаковой длиной волны ( L ). В этом случае энергия любого фотона равна: Е = е1*n, где (е1) – энергия элементарного кванта, (n) – их количество в фотоне. См. рис.3.

    Рис.3.
    а) «нормальный» фотон (электромагнитные поля возрастает от нуля до некоторого максимума и вновь падают до нуля);
    б) тот же фотон из «усреднённых» квантов. Можно допустить, что любой фотон состоит из вполне определенного количества абсолютно одинаковых «усреднённых» элементарных квантов энергии;
    в) элементарный «усреднённый» квант энергии фотона. Элементарный квант энергии (размерность – эВ) абсолютно одинаков для всех электромагнитных волн всех диапазонов и аналогичен элементарному кванту действия Планка, (размерность – эВ*сек). В этом случае: Е (эВ) = h*f = е1*n.
    3.4. Материя фотона. Фотоны излучаются в результате основного фундаментального превращения в Природе – превращение кинетической энергии заряженной частицы в электромагнитную и наоборот – превращение электромагнитной энергии фотонов в кинетическую энергию заряженной частицы. Однако кинетическая энергия нематериальна, а электромагнитная энергия фотона обладает всеми свойствами материи. Таким образом: в результате основного фундаментального превращения в Природе нематериальная кинетическая энергия заряженной частицы преобразуется в энергию электрических и магнитных полей фотона, который обладает вполне реальными свойствами материи: импульсом, скоростью, массой и др. характеристиками. Поскольку фотон материален, то материальны и все составляющие его части. То есть: элементарный квант энергии автоматически является элементарным квантом массы.
    3.5. Любой фотон состоит из вполне определенного количества «самостоятельных» электронейтральных элементарных квантов энергии. И рассмотрение схемы строения элементарного кванта показывает, что:
    а) элементарный квант невозможно разделить на две равные части, поскольку это автоматически будет являться нарушением закона сохранения заряда;
    б) от элементарного кванта также невозможно «отрезать» более мелкую часть, поскольку это автоматически приведет к изменению значения постоянной Планка (фундаментальной константы) для этого кванта.
    3.6. Следовательно:
    Первое. Превращение электромагнитной энергии фотонов в кинетическую энергию заряженной частицы не может быть непрерывной функцией – электромагнитная энергия может превращаться в кинетическую энергию частиц (и наоборот) только при значениях энергии кратных одному элементарному кванту энергии.
    Второе. Поскольку оболочки кварков, протонов, нейтронов и др. частиц представляют собой уплотнённую электронейтральную материю фотонов, то массы этих оболочек также имеет значения, кратные элементарному кванту массы.
    3.7. Примечание: тем не менее, разделение элементарных квантов на две абсолютно равные части (положительную и отрицательную) вполне возможно (и происходит) при образовании электрон-позитронных пар. В этом случае масса электрона и позитрона имеет значения, кратные половине элементарного кванта массы (см. «Электрон. Образование и строение электрона. Магнитный монополь электрона»).

    Часть 4. Основные принципы перемещения фотона.
    4.1. Перемещение материального фотона-частицы может осуществляться только двумя способами:
    Вариант-1: фотон перемещается по инерции;
    Вариант-2: фотон является самодвижущейся частицей.
    4.2. По неизвестным причинам, именно инерционное движение электромагнитных волн (и фотонов) либо подразумевается, либо упоминается и графически показывается практически во всех статьях по электромагнитным волнам, например: Wikipedia. Electromagnetic radiation. English. См. рис.4.

    Рис.4. Пример инерционного перемещения фотона (Wikipedia. Electromagnetic radiation). Фотон перемещается мимо наблюдателя слева направо со скоростью V = «с». При этом все лепестки синусоиды не меняют своих параметров, то есть: в системе отсчёта фотона они абсолютно неподвижны.
    4.3. Однако инерционное движение фотона невозможно, например, по следующей причине: при прохождении фотона сквозь препятствие (стекло) его скорость уменьшается, но после прохождения препятствия (одного или нескольких) фотон вновь «мгновенно» и восстанавливает свою скорость до «с» = const. При инерциальном движении такое самостоятельное восстановление скорости невозможно.
    4.4. «Мгновенный» набор скорости фотоном (до «с» = const) после прохождения препятствия возможен только при условии, если сам фотон является самодвижущейся частицей. При этом механизмом самопередвижения фотона может являться только переполюсовка имеющихся в наличии электрических (плюс и минус) и магнитных (N и S) полей с одновременным смещением фотона на полпериода, то есть с удвоенной частотой (2*f). См. рис.5.

    Рис.5. Схема перемещения фотона за счёт переполюсовки полей. «Фрагмент» – последовательность переполюсовки поля-плюс.
    4.5. Объяснение механизма перемещения фотона основывалось на следующих данных:
    а) электромагнитное поле фотона представляет собой совокупность переменных электрических (плюс-минус) и магнитных (N и S) полей;
    б) электрические и магнитные поля фотона не могут исчезнуть – они могут только превращаться друг в друга. Порождение магнитного поля переменным электрическим полем является фундаментальным явлением природы;
    в) магнитное поле появляется только при наличии изменяющегося во времени электрического поля и наоборот (всякое изменение электрического поля возбуждает магнитное поле и, в свою очередь, изменение магнитного поля возбуждает поле электрическое). Поэтому магнитные поля фотона могут возникнуть только при наличии у фотона переменных по знаку и изменяющихся во времени электрических полей (в системе отсчёта фотона).
    4.6. При объяснении механизма переполюсовки фотона рассматривались следующие варианты:
    а) наличие свободного пространства впереди фотона. Фотон представляет собой компактный, неделимый «кусочек» волны в виде синусоиды, у которой электромагнитные поля возрастает от нуля до некоторого максимума и вновь падают до нуля. То есть: «тело» фотона имеет вполне реальную геометрическую длину (начало и конец). Движение фотона происходит за счёт перемещения фотона на расстояние одного полупериода (1/2L) за каждый акт переполюсовки. И это перемещение всегда может происходить только в одну сторону (вперед), где перед фотоном имеется в наличии свободное пространство;
    б) «Борьба противоположностей». Электромагнитное поле фотона представляет собой совокупность переменных электрических (плюс-минус) и магнитных (N и S) полей. В данной работе принимается, что электрическое поле-минус стыкуется с магнитным полем-N, а электрическое поле-плюс стыкуется с магнитным полем-S. Но в этом случае возникает постоянное (и законное) стремление магнитных полей N и S состыковаться друг с другом, то есть создать полноценный «двухполюсной магнит». Для этого одно из магнитных полей обязано сдвинуться на полпериода. Однако магнитные и электрическими поля «намертво» связаны между собой, и всякая попытка магнитного поля «освободится» от электрического поля «мгновенно» приводит к ответной реакции противодействия – вызывает переполюсовку (переброску) всех полей и их автоматическое смещение на полпериода.
    4.7. Поскольку других вариантов объяснения механизма самопередвижения фотона не просматривается, то перемещение фотона за счёт переполюсовки полей, по-видимому, является единственным решением проблемы. Ибо только режим переполюсовки позволяет поддерживать режим самодвижения фотона и одновременно обеспечить соблюдение фундаментального закона Природы – порождение магнитного поля при наличии переменного по знаку и меняющегося во времени электрического поля (и наоборот). Предложенные варианты механизма переполюсовки (причин и последовательности) требуют дополнительных проработок, которые в данной работе не могут быть представлены. Тем не менее, приведенные объяснения являются приемлемым выходом из создавшейся ситуации в решении проблемы постоянства скорости света, поскольку позволяют с той или иной степенью достоверности объяснить механизм самопередвижения фотона.
    4.8. Скорость фотона. Скорость (с) электромагнитных волн (фотонов) в вакууме, их частота (f ) и длина волны (L) жестко связаны формулой: с = f*L. Однако при этом следует иметь в виду, что перемещение фотона происходит за счёт одновременной переполюсовки его электрических и магнитных полей, во время которой фотон смещается на расстояние одного полупериода ( L/2) за каждый акт переполюсовки, то есть с удвоенной частотой. С учётом этого формула скорости будет иметь вид с =2f*L/2, что абсолютно идентично основной формуле: с = f*L.

    5. Таким образом:
    5.1. Фотон является локализованной (компактной) материальной частицей, у которой материя представляет собой совокупность двух электрических (плюс и минус) и двух магнитных (N и S) полей, значения которых возрастают от нуля до некоторого максимума и вновь падают до нуля. При этом полностью соблюдается общая электронейтральность фотона.
    5.2. В результате основного фундаментального превращения в Природе нематериальная кинетическая энергия заряженной частицы преобразуется в материальную энергию электрических и магнитных полей фотона. Фотон материален и состоит из вполне определенного количества абсолютно одинаковых «усреднённых» элементарных квантов энергии, которые автоматически являются элементарными квантами массы.
    5.3. Фотон является самодвижущейся частицей способной перемещаться от своего источник на сколь угодно большие расстояния (в вакууме). Ему не требуется среда для своего перемещения. Движение фотона происходит за счёт переполюсовки переменных электрических (плюс-минус) и магнитных (N и S) полей, во время которой фотон смещается на расстояние одного полупериода за каждый акт переполюсовки.
    5.4. В данной работе принимается, что в каждом элементарном кванте электрическое поле-минус стыкуется с магнитным полем-N, а электрическое поле-плюс стыкуется с магнитным полем-S. Другие варианты стыковки полей требуют дополнительных проработок и в данной работе не рассматривались.

  3. Mizilkree Ответить

    У фотона есть энергия и масса (релятивистская). Массы покоя у него нет и быть не может, как и состояния покоя.
    Скорость движения фотона ВСЕГДА равна скорости распространения света в вакууме. И движется фотон ТОЛЬКО в вакууме, который есть и в любом “вешестве”.
    “Скорость света” в прозрачном диэлектрике НЕ ЯВЛЯЕТСЯ скоростью движения фотонов. Фотоны движутся в вакууме между атомами – со своей обычной скоростью. А также “упруго рассеиваются” на атомах (поглощаются и через некоторое время вновь испускаются). (В общем случае рассеяние может быть и неупругим, то есть, испущенный фотон может иметь иные характеристики, чем поглощенный.)
    “Скорость света в веществе” меньше скорости самих фотонов из-за того, что часть времени тратится не на движение , а на поглощение-испускание.
    А в “классической” физике (в частности, в классической оптике), вопрос о массе фотона вообще не имеет смысла. В этой модели нет никаких фотонов, есть только “волна”. И скорость у “волны” в веществе ниже, чем в вакууме. Но все это не имеет прямого отношения к фотонам, так как все эффекты рассматриваются только на макроскопическом уровне (“волна”, а не отдельные фотоны; “среда” или “вещество”, а не отдельные атомы, взаимодействующие с отдельными фотонами) .

  4. Dionysus Ответить


    Если взглянуть на эту картинку получше, то можно понять, что линза, фактически, разбивает падающую волну на две волны равной амплитуды, бегущих под углом к первоначальному направлению распространения. Если вспомнить, что фотон это не просто частица, но и волновой объект (корпускулярно-волновой дуализм, однако), то ясно, что и он в такой линзе «разбивается» на два «субфотона», бегущих под углом к первоначальному направлению распространения. Если говорить по-научному, то фотон помещается в суперпозицию двух состояний с различными импульсами.
    При этом в среднем фотон продолжает лететь, куда летел, и в эксперименте как раз и измеряется скорость этого усреднённого движения. Каждый из «субфотонов», однако, летит всё с той же скоростью света, и измеряемая усреднённая скорость — это просто проекция их скорости на первоначальное направление распространения.
    Для гауссова пучка рассуждения аналогичны, за тем исключением, что фотон в нём помещается в суперпозицию не двух, а бесконечного числа состояний с разными импульсами.
    Конечно, эти «субфотоны» не более чем воображаемые объекты, которые я ввёл для наглядности. Реален лишь фотон, находящийся в суперпозиции двух состояний. Поэтому интерпретация результата, данная в работе, имеет право на существование. Но если бы фоторегистратор отнесли подальше, то на нём после пролёта большого количества фотонов экспериментаторы увидели бы два разнесённых пятна, и тогда неоднозначность их интерпретации стала бы более очевидной.
    Чтобы подчеркнуть только что сказанное, приведу ещё один пример. Если мы пустим фотон на полупрозрачную пластинку с коэффициентом пропускания 50%, то будем регистрировать его то с одной стороны от пластинки, то с другой. Его средняя скорость, таким образом, будет равна нулю. Но это и так очевидно, никакого сверхрезультата здесь нет.
    Резюмируя. В эксперименте, действительно, была измерена скорость фотона ниже скорости света. Но следует иметь в виду, что это довольно специфическая скорость. Результат, однако, важен для некоторых приложений, и поэтому имел право на публикацию.
    P.S. В некотором смысле обратный эффект, кстати, был использован в недавней статье про «самоускоряющиеся» электроны. Поскольку электроны тоже демонстрируют волновые свойства, то можно поместить их в такую суперпозицию состояний, что для большинства электронов время их прихода к детектору будет относительно велико, но небольшая фракция частиц придёт на детектор очень быстро, продемонстрировав тем самым как бы увеличение скорости.
    Статья изначально была опубликована на сайте GeekTimes.

    Читайте также

    Физики подтвердили существование «неклассических» траекторий в эксперименте с тремя щелями

    18.01.2017

    Квантовые эффекты улучшили разрешение изображения живой клетки

    5.02.2014

    Измерено производство энтропии в системе ядерных спинов

    11.11.2015


    1482

  5. ORGINAL PROFL Ответить

    Бгг… Это значит(опять таки по правилам русского языка), что там используются инвариативные преобразования.
    А взято это из определения пространства Минковского, в системе отсчета которого вы пытаетесь нарушить инвариантность интервалов 😀
    Простра?нство Минко?вского ― четырёхмерное псевдоевклидово пространство сигнатуры , предложенное в качестве геометрической интерпретации пространства-времени специальной теории относительности.
    Каждому событию соответствует точка пространства Минковского, в лоренцевых (или галилеевых) координатах, три координаты которой представляют собой декартовы координаты трёхмерного евклидова пространства, а четвёртая ― координату {\displaystyle ct}ct, где {\displaystyle c}c ― скорость света, {\displaystyle t}t ― время события. Связь между пространственными расстояниями и промежутками времени, разделяющими события, характеризуется квадратом интервала:
    (Нередко в качестве квадрата интервала берётся противоположная величина, выбор знака — вопрос произвольного соглашения. Так, первоначально сам Минковский предложил именно противоположный знак для квадрата интервала).
    Интервал в пространстве Минковского играет роль, аналогичную роли расстояния в геометрии евклидовых пространств. Он инвариантен при замене одной инерциальной системы отсчёта на другую так же, как расстояние инвариантно при поворотах, отражениях и сдвигах начала координат в евклидовом пространстве. Роль, аналогичную роли вращений координат в случае евклидова пространства, играют для пространства Минковского преобразования Лоренца.Если сказать проще – в этой системе отсчета изначально запрещено то, что вы в неё пытаетесь запихнуть.

  6. Гаджетник Ответить

    Все знают, что массивные частицы не могут двигаться со скоростями большими или равными скорости света, но немногие знают то, что они все же могут двигаться быстрее фотонов. Тем более мало кто знает, что с этим всязана выдающаяся научная работа группы советских ученых Вавилова, Черенкова, Тамма и Франка удостоенная Нобелевской премии по физике в 1958г. за открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова(Вавилов не получил премию, т.к. на момент вручения уже скончался).
    Суть этого открытия состоит в том, что безмассовые фотоны, попадая в оптически плотную прорзрачную среду мгновенно уменьшают свою скорость в n-раз, где n – показатель преломления среды. По всем канонам электродинамики массивные заряженные частицы, скорость которых выше скорости света в этой среде, должны тоже потерять свою скорость, но это массивные частицы не могут потерять ее не нарушая закон сохранения энергии. Поэтому они начинают излучать свет сферическим фронтом, который при движении образует конус, до тех пор, пока они не станут медленнее фотонов.
    Отсюда берется красивое, знаменитое голубоватое свечение, которое позволяет нам визуально заметить присутствие сильной радиации имея при этом только кусок необходимого прозрачного вещества в кармане. Так же, для интересующихся, заряженные частицы способны испускать синхротронное(магнитотормозное) и переходное излучение при необходимых условиях, чего не могут делать незаряженные частицы.
    Что же касается незаряженных частиц, то пока вы читали это сквозь вас пролетело почти 10^15 солнечных нейтрино, они настолько быстые, что летя от соседней гагактики Большого Маггеланова облака опыздывают от света всего на 0,3 секунды. Оринтеровачно их энаргия покоя 1 эВ, а это значит что они легче протонов в миллиард раз и могут пролететь землю не контактируя с веществом земли. Они же легко обгоняют фотончики, находящиеся в воде.
    Всем спасибо за внимание, буду раз ответить на ваши вопросы по физике и астрофизике)

  7. edge_of_dream Ответить

    Mysterious Light,
    спасибо. Я постараюсь ответить на некоторые ваши вопросы. Некоторые? Если бы я знал ответы на все свои вопросы, то вы меня не увидели бы в этом разделе. Ну всё по-порядку.
    1. Почему я много высказываю своих мыслей?
    Ответ: много? – это видимо для вас много – для меня это капля в море.
    2. Ставите вопросы, но их не закрываете?
    Ответ: действительно ставлю бездну вопросов; кажется на форуме не запрещается ставить вопросы. Не закрываю их? – Ну да на всё нет времени. Время – это единственный не восполняемый ресурс. Если например потерять деньги, то их можно вернуть (хотя бы частично), например заработать. Утерянное время – потеряно навсегда.
    3. А сами ответ не ищете?
    Ответ: Ищу. Но взгляд со стороны помогает мне ускорить этот поиск.
    4. Принцип неопределённости Гейзенберга?
    Очень интересный вопрос. Он требует отдельного рассмотрения. К тому же не он один решает, сколько времени находится атом в возбужденном состоянии. В общем этот вопрос еще не решен. И я надеялся что кто-то может что-нибудь прояснить по этому поводу.
    5. Излучение фотона и законы сохранения?
    Фотон, вошедший а атом, а потом вышедший из него, оставляет атом в том же самом состоянии в котором он был. Естественно импульс фотона и его энергия остались прежними, да и меняться они могут только квантами. Конечно вы безусловно знаете, что не каждый поглощенный атомом фотон возвращается “целым”. Бывает, что атом испускает два фотона, с суммарной энергий и импульсом равной одному исходному фотону (образно говоря электрон в атоме сходит в своё устойчивое положением не сразу, одним прыжком, а как бы по “ступенькам” в несколько прыжков – и соответственно испускает несколько фотонов)
    6. Абсолютно прозрачное тело?
    Стекло прозрачно. Но отражает примерно 4% фотонов. Иными словами абсолютно прозрачное тело не должно вообще реагировать на фотоны. К этому можно приблизиться, но достигнуть – никогда.
    7. Преломление света? – вы об этом прямо не говорили, это читалось между строк вашего сообщения.
    Преломление происходит на границе двух сред и я пока не готов на него ответить

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *