Γεια σου Δημήτρη.
Χαίρομαι για την επανεμφάνιση.
Στο πρώτο ερώτημα (ίσως είναι ρητορικό εκ μέρους σου) αντιλαμβάνομαι ότι σε μια περιοχή ενίσχυσης η πιθανότητα είναι μεγάλη ενώ σε περιοχή μικρής έντασης η πιθανότητα είναι μικρή.
Ανάλογα βλέπουμε και όταν ηλεκτρόνια περνάνε από δύο σχισμές. Πηγαίνουν στα σημεία μεγάλης πιθανότητας.
Στο τέλος αναφέρεις εκμπομπή εξαιρετικά μικρής συχνότητας. Είναι το κλειδί της ερώτησης; Μήπως υποννοείς ότι πρέπει να μην εστιάζουμε σε κάποια πιθανότητα αλλά στην κλασική άθροιση των δύο πεδίων (Ε=Ε1+Ε2 , Β=Β1+Β2) ;
Τα φωτόνια είναι από τη φύση τους εγγενώς σχετικιστικά. Επειδή τα φωτόνια έχουν μηδενική μάζα καμία κυματοσυναρτηση που ορίζεται για ένα φωτόνιο δεν μπορεί να έχει όλες τις ιδιότητες που είναι γνωστές από τις κυματικές συναρτήσεις στη μη σχετικιστική κβαντική μηχανική. Θελει κβαντική ηλεκτροδυναμική. Το φωτόνιο ΔΕΝ αποτελεί έναν σύντομο παλμό ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Τα κύματα Maxwell ενός φωτονίου θα διαθλαστούν, αλλά η ενέργεια των φωτονίων δεν εξαπλώνεται καθώς διαδίδεται, ούτε αυτή η ενέργεια διαιρείται όταν συναντά ένα εμπόδιο. Αντίθετα, το λαμβανόμενο φωτόνιο δρα σαν ένα “σημειακό σωματίδιο” αφού απορροφάται ή εκπέμπεται ως σύνολο από αυθαίρετα μικρά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων πολύ μικρότερων από το μήκος κύματός του, όπως ένας ατομικός πυρήνας (≈10 -15m) ή ακόμα και ηλεκτρόνιο. Το φωτόνιο δεν επιβραδύνεται όταν περνά από τα υλικά. Φωτόνια δεν αλληλεπιδρούν το ένα με το άλλο (η έννοια του χρόνου δεν υπάρχει γι αυτά μιa και τρέχουν με c). Δεν υπάρχει διάγραμμα Feynmann με αλληλεπίδραση φωτονίων. ¨Οσο για το …μήκος ενός φωτονίου ή την … τάξη μεγέθπυς του σχετικά με ποιόν παρατηρητή άραγε;
Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Χαράλαμπος Κασωτάκης
Γεια σου Γιάννη. Να είσαι καλά.
Κανένα ερώτημα δεν είναι ρητορικό. Είναι πιθανά ερωτήματα μαθητή. Τι απαντάμε αν μας ρωτήσει μαθητής τι γίνεται όταν ‘συναντηθούν’ τα φωτόνια (νοούμενα ως σωματίδια) δυο φωτεινών δεσμών που συμβάλουν; Το ίδιο για το ερώτημα: Οι ακτινοβολίες μεγάλου μήκους κύματος (πχ 1km) αποτελούνται από φωτόνια και αν ναι τι μορφή έχουν;
Η ύπαρξη αυτών των ερωτημάτων σχετίζεται κατά την γνώμη μου με το προβληματικό της παραδοχής ότι τα φωτόνια είναι σωματίδια.
Καλησπέρα σε όλους. Δημήτρη στα ερωτήματα αυτά θα απαντούσα ότι η κλασική ηλεκτρομαγνητική θεωρία αρκεί για να περιγράψουμε τι συμβαίνει και δεν χρειαζόμαστε την κβαντική. Αν επέμενε ο μαθητής, θα του έλεγα ότι το φωτόνιο είναι φωτόνιο και δεν του ταιριάζουν τα ονόματα «σωματίδιο» ή «κύμα» και να κάνει υπομονή, μέχρι να μπορεί να μελετήσει την qed.
Το φωτονιο ειναι σιγουρα σωματιδιο εξ ορισμου,Το ερωτημα ειναι τι ειναι το φως.Το να διαφωνουν δυο φυσικοι για το αν το φως ειναι κυμα ή σωματιδια ειναι σαν να βλεπουν την σκια απο ενα κυλινδρικο κουτακι μπυρα και μεσω της σκιας να προσπαθουν να καταλαβουν τι σχημα εχει το αντικειμενο. Αν το φως πεφτει κατα μηκος του αξονα,η σκια ειναι κυκλος,Αν στρεψουμε το αντικειμενο η σκια μπορει να γινει ορθογωνιο.Στην πραγματικοτητα το αντικειμενο δεν ειναι ουτε κυκλος ουτε ορθογωνιο,ειναι κατι πιο συνθετο.
Το φως αναλογα με την περιπτωση εμφανιζει και σωματιδιακη και κυματικη συμπεριφορα.Ο Newton ελεγε οτι μια δεσμη φωτος ειναι μια ομαδα σωματιδιων,Ο Einstein ειπε οτι το φως ειναι και σωματιδιο, Ο Huygens ελεγε οτι το φως ειναι κυμα. Ειναι λοιπον λογικο να υποθεσουμε οτι το φως ειναι κατι πιο συνθετο που υπο αλλες συνθηκες μοιαζει με κυμα και υπο αλλες μοιαζει με σωματιδιο.
Το φωτονιο περιθλαται,διαθλαται,ανακλαται,διαχεεται,πολωνεται,αλλα επισης περιεχει καθορισμενη ενεργεια,καθορισμενη ορμη,εχει καθορισμενο σπιν και ειναι ενα Gauge μποζόνιο. Υπαρχουν αλλα ημικλασικα μοντελα τα οποια μπορουν να παρακαμψουν την εννοια του φωτονιου για να ερμηνευσουν την σωματιδιακη συμπεριφορα που εμφανιζει το φως σε καποια πειραματα? Πιθανον.
Αν ενας μαθητης σας ρωτα επιμονα αν το φως ειναι κυμα η σωματιδιο η κατι αλλο στο οποιο δεν μπορειτε να απαντησετε,να του πειτε “δεν ξερω”
Ποιος ειστε κυριε ο κατασκευαστης της φυσης? (Διονύσης Μαρίνος) https://en.wikipedia.org/wiki/Photon
Καλό μεσημέρι σε όλους
Αποστόλη μπορεί η κλασική ηλεκτροδυναμική να περιγράφει πλήρως την ακτινοβολία με μεγάλο μήκος κύματος. Όμως για την ακτινοβολία αυτή δεν ισχύει και η QED; Δεν αποτελείται από φωτόνια; Τα φωτόνια αυτά τι μορφή έχουν; Μπορούν να θεωρηθούν σωματίδια; Το να πούμε σε έναν έξυπνο μαθητή να περιμένει να μεγαλώσει , να διαβάσει QED για να του λυθούν οι απορίες δεν νομίζω ότι είναι ικανοποιητική απάντησή
Γράφοντας Κωνσταντίνε «Το φωτονιο ειναι σιγουρα σωματιδιο εξ ορισμου» τι εννοείς; Διαθέτεις κάποιον ορισμό για το τι είναι στοιχειώδες σωμάτιο τον οποίον ικανοποιούν τα φωτόνια;
Καλημέρα Δημήτρη. Οι όροι “κύμα” και “σωματίδιο” χρησιμοποιήθηκαν στο πλαίσιο της κλασικής φυσικής. Στην κβαντική, όπως το αντιλαμβάνομαι, έχουμε παράξενες για τον ανθρώπινο νου οντότητες, οι οποίες δεν υπάγονται στην παραπάνω κατηγοριοποίηση. Θα έλεγα λοιπόν στο μαθητή ότι το φωτόνιο είναι ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης, ότι μεταφέρει ενέργεια με διακριτό τρόπο και ότι όροι όπως “σωματίδιο” ή “κύμα” μπορεί να παραπλανήσουν τη σκέψη, δημιουργώντας αδιέξοδα. Θα του έλεγα επίσης ότι αρκετές φορές η φυσική μας γλώσσα είναι ανεπαρκής στο να περιγράψει απλά τα φαινόμενα και ότι χρειαζόμαστε μια άλλη γλώσσα, αυτή των μαθηματικών. Σε επίπεδο Λυκείου θεωρώ ότι θα ήταν αδύνατον να λυθούν όλες οι απορίες, επομένως η απάντηση αν και μη ικανοποιητική, νομίζω θα ήταν έντιμη.
Εννοω οτι ενα αμαζο μποζονιο με σπιν 1 φορτιο μηδεν κλπ το ονομασαμε φωτονιο.Το εξ ορισμου παει στην ονομασια του. Αυτο το πραγμα ονομασαμε φωτονιο.Αρα δεν ειναι λογικο να ρωταμε αν το φωτονιο ειναι σωματιδιο.Ειναι εξ ορισμου,Το αν το φως αποτελειται απο τετοια, ειναι αλλη ιστορια.
Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Αυτο λεει το στανταρτ μοντελο. Το κατατασσει στα gauge μποζονια τα οποια ειναι ολα στοιχειωδη σωματιδια. Αν εχετε πιο πετυχημενη θεωρια απο το στανταρτ μοντελο στειλτε την στο Phys Rev Letters για δημοσιευση.Δεν αξιζει να χασουμε αλλο χρονο με αυτο
Αποστόλη σε γενικές γραμμές συμφωνώ. Όμως φοβάμαι ότι οι περισσότεροι διδάσκοντες παρουσιάζουν τα φωτόνια ως σωματίδια με αποτέλεσμα οι μαθητές να σχηματίζουν εικόνες που μπορεί να τους οδηγήσουν σε ερωτήσεις σαν αυτές που ανέφερα.
by 
Γεια σου Δημήτρη.
Χαίρομαι για την επανεμφάνιση.
Στο πρώτο ερώτημα (ίσως είναι ρητορικό εκ μέρους σου) αντιλαμβάνομαι ότι σε μια περιοχή ενίσχυσης η πιθανότητα είναι μεγάλη ενώ σε περιοχή μικρής έντασης η πιθανότητα είναι μικρή.
Ανάλογα βλέπουμε και όταν ηλεκτρόνια περνάνε από δύο σχισμές. Πηγαίνουν στα σημεία μεγάλης πιθανότητας.
Στο τέλος αναφέρεις εκμπομπή εξαιρετικά μικρής συχνότητας. Είναι το κλειδί της ερώτησης; Μήπως υποννοείς ότι πρέπει να μην εστιάζουμε σε κάποια πιθανότητα αλλά στην κλασική άθροιση των δύο πεδίων (Ε=Ε1+Ε2 , Β=Β1+Β2) ;
Τα φωτόνια είναι από τη φύση τους εγγενώς σχετικιστικά. Επειδή τα φωτόνια έχουν μηδενική μάζα καμία κυματοσυναρτηση που ορίζεται για ένα φωτόνιο δεν μπορεί να έχει όλες τις ιδιότητες που είναι γνωστές από τις κυματικές συναρτήσεις στη μη σχετικιστική κβαντική μηχανική. Θελει κβαντική ηλεκτροδυναμική. Το φωτόνιο ΔΕΝ αποτελεί έναν σύντομο παλμό ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Τα κύματα Maxwell ενός φωτονίου θα διαθλαστούν, αλλά η ενέργεια των φωτονίων δεν εξαπλώνεται καθώς διαδίδεται, ούτε αυτή η ενέργεια διαιρείται όταν συναντά ένα εμπόδιο. Αντίθετα, το λαμβανόμενο φωτόνιο δρα σαν ένα “σημειακό σωματίδιο” αφού απορροφάται ή εκπέμπεται ως σύνολο από αυθαίρετα μικρά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων πολύ μικρότερων από το μήκος κύματός του, όπως ένας ατομικός πυρήνας (≈10 -15m) ή ακόμα και ηλεκτρόνιο. Το φωτόνιο δεν επιβραδύνεται όταν περνά από τα υλικά. Φωτόνια δεν αλληλεπιδρούν το ένα με το άλλο (η έννοια του χρόνου δεν υπάρχει γι αυτά μιa και τρέχουν με c). Δεν υπάρχει διάγραμμα Feynmann με αλληλεπίδραση φωτονίων. ¨Οσο για το …μήκος ενός φωτονίου ή την … τάξη μεγέθπυς του σχετικά με ποιόν παρατηρητή άραγε;
Μια εξαιρετική παλιότερη ανάρτηση του Αρη Αλεβίζου
https://docs.google.com/document/d/19cp8q7110UzmTwWwtv3nDwxsxsAWF1B7/edit
Γεια σου Γιάννη. Να είσαι καλά.
Κανένα ερώτημα δεν είναι ρητορικό. Είναι πιθανά ερωτήματα μαθητή. Τι απαντάμε αν μας ρωτήσει μαθητής τι γίνεται όταν ‘συναντηθούν’ τα φωτόνια (νοούμενα ως σωματίδια) δυο φωτεινών δεσμών που συμβάλουν; Το ίδιο για το ερώτημα: Οι ακτινοβολίες μεγάλου μήκους κύματος (πχ 1km) αποτελούνται από φωτόνια και αν ναι τι μορφή έχουν;
Η ύπαρξη αυτών των ερωτημάτων σχετίζεται κατά την γνώμη μου με το προβληματικό της παραδοχής ότι τα φωτόνια είναι σωματίδια.
Καλησπέρα σε όλους. Δημήτρη στα ερωτήματα αυτά θα απαντούσα ότι η κλασική ηλεκτρομαγνητική θεωρία αρκεί για να περιγράψουμε τι συμβαίνει και δεν χρειαζόμαστε την κβαντική. Αν επέμενε ο μαθητής, θα του έλεγα ότι το φωτόνιο είναι φωτόνιο και δεν του ταιριάζουν τα ονόματα «σωματίδιο» ή «κύμα» και να κάνει υπομονή, μέχρι να μπορεί να μελετήσει την qed.
Το φωτονιο ειναι σιγουρα σωματιδιο εξ ορισμου,Το ερωτημα ειναι τι ειναι το φως.Το να διαφωνουν δυο φυσικοι για το αν το φως ειναι κυμα ή σωματιδια ειναι σαν να βλεπουν την σκια απο ενα κυλινδρικο κουτακι μπυρα και μεσω της σκιας να προσπαθουν να καταλαβουν τι σχημα εχει το αντικειμενο. Αν το φως πεφτει κατα μηκος του αξονα,η σκια ειναι κυκλος,Αν στρεψουμε το αντικειμενο η σκια μπορει να γινει ορθογωνιο.Στην πραγματικοτητα το αντικειμενο δεν ειναι ουτε κυκλος ουτε ορθογωνιο,ειναι κατι πιο συνθετο.
Το φως αναλογα με την περιπτωση εμφανιζει και σωματιδιακη και κυματικη συμπεριφορα.Ο Newton ελεγε οτι μια δεσμη φωτος ειναι μια ομαδα σωματιδιων,Ο Einstein ειπε οτι το φως ειναι και σωματιδιο, Ο Huygens ελεγε οτι το φως ειναι κυμα. Ειναι λοιπον λογικο να υποθεσουμε οτι το φως ειναι κατι πιο συνθετο που υπο αλλες συνθηκες μοιαζει με κυμα και υπο αλλες μοιαζει με σωματιδιο.
Το φωτονιο περιθλαται,διαθλαται,ανακλαται,διαχεεται,πολωνεται,αλλα επισης περιεχει καθορισμενη ενεργεια,καθορισμενη ορμη,εχει καθορισμενο σπιν και ειναι ενα Gauge μποζόνιο. Υπαρχουν αλλα ημικλασικα μοντελα τα οποια μπορουν να παρακαμψουν την εννοια του φωτονιου για να ερμηνευσουν την σωματιδιακη συμπεριφορα που εμφανιζει το φως σε καποια πειραματα? Πιθανον.
Αν ενας μαθητης σας ρωτα επιμονα αν το φως ειναι κυμα η σωματιδιο η κατι αλλο στο οποιο δεν μπορειτε να απαντησετε,να του πειτε “δεν ξερω”
Ποιος ειστε κυριε ο κατασκευαστης της φυσης? (Διονύσης Μαρίνος)
https://en.wikipedia.org/wiki/Photon
Καλό μεσημέρι σε όλους
Αποστόλη μπορεί η κλασική ηλεκτροδυναμική να περιγράφει πλήρως την ακτινοβολία με μεγάλο μήκος κύματος. Όμως για την ακτινοβολία αυτή δεν ισχύει και η QED; Δεν αποτελείται από φωτόνια; Τα φωτόνια αυτά τι μορφή έχουν; Μπορούν να θεωρηθούν σωματίδια; Το να πούμε σε έναν έξυπνο μαθητή να περιμένει να μεγαλώσει , να διαβάσει QED για να του λυθούν οι απορίες δεν νομίζω ότι είναι ικανοποιητική απάντησή
Γράφοντας Κωνσταντίνε «Το φωτονιο ειναι σιγουρα σωματιδιο εξ ορισμου» τι εννοείς; Διαθέτεις κάποιον ορισμό για το τι είναι στοιχειώδες σωμάτιο τον οποίον ικανοποιούν τα φωτόνια;
Καλημέρα Δημήτρη. Οι όροι “κύμα” και “σωματίδιο” χρησιμοποιήθηκαν στο πλαίσιο της κλασικής φυσικής. Στην κβαντική, όπως το αντιλαμβάνομαι, έχουμε παράξενες για τον ανθρώπινο νου οντότητες, οι οποίες δεν υπάγονται στην παραπάνω κατηγοριοποίηση. Θα έλεγα λοιπόν στο μαθητή ότι το φωτόνιο είναι ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης, ότι μεταφέρει ενέργεια με διακριτό τρόπο και ότι όροι όπως “σωματίδιο” ή “κύμα” μπορεί να παραπλανήσουν τη σκέψη, δημιουργώντας αδιέξοδα. Θα του έλεγα επίσης ότι αρκετές φορές η φυσική μας γλώσσα είναι ανεπαρκής στο να περιγράψει απλά τα φαινόμενα και ότι χρειαζόμαστε μια άλλη γλώσσα, αυτή των μαθηματικών. Σε επίπεδο Λυκείου θεωρώ ότι θα ήταν αδύνατον να λυθούν όλες οι απορίες, επομένως η απάντηση αν και μη ικανοποιητική, νομίζω θα ήταν έντιμη.
Νομίζω πως θα έπρεπε να αναγράφεται ότι όλο σχεδόν το σχόλιο αυτό είναι copy – paste από την Wikipedia
Εννοω οτι ενα αμαζο μποζονιο με σπιν 1 φορτιο μηδεν κλπ το ονομασαμε φωτονιο.Το εξ ορισμου παει στην ονομασια του. Αυτο το πραγμα ονομασαμε φωτονιο.Αρα δεν ειναι λογικο να ρωταμε αν το φωτονιο ειναι σωματιδιο.Ειναι εξ ορισμου,Το αν το φως αποτελειται απο τετοια, ειναι αλλη ιστορια.
Γιατί ενα αμαζο μποζονιο με σπιν 1 φορτιο μηδεν είναι υποχρεωτικά σωματίδιο; (Δηλαδή μια εντοπισμένη οντότητα για τη οποία ορίζεται κυματοσυνάρτηση)
https://www.researchgate.net/publication/224775736_There_are_no_particles_there_are_only_fields
Αυτο λεει το στανταρτ μοντελο. Το κατατασσει στα gauge μποζονια τα οποια ειναι ολα στοιχειωδη σωματιδια. Αν εχετε πιο πετυχημενη θεωρια απο το στανταρτ μοντελο στειλτε την στο Phys Rev Letters για δημοσιευση.Δεν αξιζει να χασουμε αλλο χρονο με αυτο
Αποστόλη σε γενικές γραμμές συμφωνώ. Όμως φοβάμαι ότι οι περισσότεροι διδάσκοντες παρουσιάζουν τα φωτόνια ως σωματίδια με αποτέλεσμα οι μαθητές να σχηματίζουν εικόνες που μπορεί να τους οδηγήσουν σε ερωτήσεις σαν αυτές που ανέφερα.