Учебная работа. Курсовая работа: Свойства фотона

движение фотона представляет волну де Бройля, т.е. движение поперечного возмущения поля, согласно принципу Гюйгенса, сопровождается появлением вторичных электромагнитных волн (отражающих поперечную полевую структуру фотона), которые, интерферируя в окружающем пространстве, гасят друг друга, не излучаясь. Таковым образом, движущееся квантовое возмущение поля окружено вторичными (парциальными) волнами, которые не могут излучаться, потому что в процессе распространения интерферируют меж собой, гася друг друга, т.е. фотон представляет устойчивое возбужденное состояние поля (квантованное волновое образование) — размеренную простую частичку.

Таковым образом, фотон — это простое электромагнитное возмущение, которое совместно со вторичными (парциальными) волнами образует волну де Бройля (волновой пакет). Волна де Бройля представляет цуг волн, имеющий длину когерентности, потому интерференция может возникать даже при прохождении через щели одиночных фотонов.

«Величина lког
именуется длиной когерентности либо длиной гармонического цуга, … к примеру, для видимого солнечного света, имеющего сплошной диапазон частот от 4·1014
до 8·1014
Гц , время когерентности приблизительно равно 10-15
с и длина гармонического цуга приблизительно равна 10-6
м.»

характеристики фотона являются нежданными лишь с идеалистической точки зрения, когда пробуют представить фотон без рассмотрения его полевой структуры, отрицая материальность полевых потоков и не признавая законов электродинамики, по которым протекают полевые процессы. к примеру, исходя из идеалистических концепций, даже упоминание о токе смещения в дискретной электромагнитной волне — фотоне считается ложью. Как без тока смещения рассчитывать электромагнитные волны? Лишь благодаря введению в электродинамику тока смещения удалось представить полевые процессы, протекающие в электромагнитных возмущениях, вывести уравнения и тем предсказать существование электромагнитных волн. Для всех электромагнитных волн (возмущений), независимо от того радиоволны это либо фотоны, действенный радиус, по которому течет замкнутый электронный ток смещения, рассчитывается идиентично: r = l/2p, т.е., зная действенный радиус, по которому течет ток смещения в электромагнитном возмущении, можно отыскать его длину волны. Действенный радиус, по которому течет ток смещения, можно найти, к примеру, с помощью радиоантенн, где ток смещения перебегает в ток проводимости. Нужно увидеть, что электронный ток смещения в диэлектрике и электронный ток смещения в вакууме владеют схожими качествами и по собственной сущности представляют один ток смещения, который, к примеру, в виде замкнутого тока может течь как в диэлектрике, так и в вакууме, представляя распространяющееся электромагнитное возмущение — вихревое поле. Т.е. физическому вакууму присущи характеристики диэлектрика и, благодаря этому, в нем могут распространяться электромагнитные возмущения (волны). Вакуум, владеющий физическими качествами, представляет физический вакуум, к примеру, в электродинамике употребляется термин «электродинамический вакуум».

Материалистическое ток постоянно связан с перемещением какого-то количества электро энергии, Кл/с). Но сторонники идеализма, вопреки логике, продолжают придерживаться двойных эталонов. к примеру, когда они разглядывают электромагнитные волны, то соглашаются, что в пространстве текут электронные токи смещения, т.е. признают, что вакуум владеет качествами диэлектрика. Когда же рассматриваются фотоны, то тут они уже не желают признавать наличие токов смещения и тем опровергают диэлектрические характеристики вакуума — конкретно отсюда и появляются выдуманные препядствия с фотонами. Если же не использовать двойных эталонов и придерживаться материалистических взглядов на природу полевых действий, то по сути в электродинамике нет никаких заморочек с дискретностью электромагнитных волн. Таковым образом, нежелание при рассмотрении фотонов признавать материальность полей является главный предпосылкой, по которой сторонники идеализма не желают рассчитывать фотоны на базе электродинамики, т.е. чисто ради собственных выдуманных принципов, заместо полного расчета на базе электродинамики, они отдают предпочтение простому расчету с внедрением коэффициента пропорциональности неизменной Планка.

Также они имеют однообразный ток смещения. К примеру, в фотоне с длиной электромагнитной волны 0.5·10-6
м замкнутый ток смещения: 1.921·10-4
А (Iсм
= 2ev). Алогично, если энергия в электромагнитных волнах дискретна, а токи смещения и потоки индукции, в каких и находится вся энергия электромагнитных волн, вдруг не дискретны.

Фотоны не имеют энергии (массы) покоя, т.е., если фотоны «приостановить», то «покоящиеся фотоны» не будут иметь энергии (массы). Но волны не могут покоиться, соответственно, «покоящихся фотонов» не существует, потому гласить о массе покоя фотонов — это все равно, что гласить, к примеру, о цвете электронов, что также не имеет физического смысла. Если частичка не может находиться в состоянии покоя, то какой смысл гласить о ее свойствах в этом состоянии? В состоянии же движения фотон имеет массу, которая определяется соотношением M = ee0
mm0
W (W = mc2
). Электромагнитная масса фотона M = ee0
mm0
2eФ0
v, т.е., как и все электромагнитные волны, фотоны владеют электромагнитной массой. Масса, которая не может покоиться, является релятивистской массой и представляет кинетическую энергию.

Т.е. полная энергия электромагнитного потока излучения — это чисто кинетическая энергия. Таковым образом, кинетическая энергия представляет электромагнитную волну. Возможная энергия владеет массой покоя, потому она не может двигаться со скоростью света.

Вихревые потоки электронного смещения поля являются дискретными, что приводит к дискретности электромагнитных волн в виде электромагнитных квантов. к примеру, свет состоит из электромагнитных квантов — фотонов (квантов света). Дискретность полевых потоков индукции — это свойство квантового поля.

Дискретность присуща не только лишь электромагнитным волнам.

Квантовые характеристики среды появляются в дискретности волн, представляя корпускулярно-волновой дуализм, т.е. отдельные кванты звука, так же как и отдельные кванты света, могут создавать дифракцию и интерференцию. движение кванта звука также, согласно принципу Гюйгенса, сопровождается появлением вторичных (парциальных) волн, которые, интерферируя в окружающем пространстве, гасят друг друга, не излучаясь, представляя передвигающийся волновой пакет парциальных волн. Фононы распространяются со скоростью звука, а их энергия зависит от длины волны, так же как и у фотонов.

время от времени неверно считается, что электромагнитные кванты — это постоянно наночастицы (фотоны), но это ошибочно, поэтому что их длина волны быть может хоть какой. Электромагнитные кванты, даже при километровой длине волны, излучаются, распространяются и поглощаются порциями и по своим свойствам относятся к размеренным простым частичкам, т.е. электромагнитные кванты зависимо от длины волны являются наночастицами либо макрочастицами. к примеру, испускание (либо поглощение) атомами водорода квантов излучения с длиной электромагнитной волны 21 см. Электромагнитные волны дискретны независимо от их типа — TM либо TE (продольные либо поперечные возмущения), потому что электронные и магнитные потоки постоянно дискретны.

Электромагнитные кванты с длиной электромагнитной волны 21 см являются радиоволнами, которые можно принимать при помощи обыденных радиоантенн. Полевое строение радиоволн понятно — это индукционно связанные электронные и магнитные потоки, т.е. электромагнитные кванты представляют электромагнитные потоки, дискретность которых разъясняется дискретностью электронных и магнитных потоков. Исходя из убеждений электродинамики это единственно правильное разъяснение, потому, когда были обнаружены дискретные электромагнитные волны, логичнее было не заниматься постулированием, а разглядеть дискретность электронных и магнитных потоков. Совсем разумеется, что, если фотон — это квант электромагнитного потока излучения, то и состоять он должен из кванта электронного потока и кванта магнитного потока.

Суровые трудности при разъяснении фотоэффекта могли возникать лишь от недопонимания электродинамики. Из-за дискретности полевых потоков электронной и магнитной индукции все электромагнитные волны дискретны и могут поглощаться и испускаться лишь порциями. Т.е. Нобелевская премия была присуждена вроде бы за неведение электродинамики — нет необходимости в постулировании того, что и так напрямую вытекает из электродинамики. Постулирование параметров фотонов (световых волн) без разъяснения электродинамики полевых действий, протекающих в волне (математический формализм), навечно затормозило развитие теории дискретных электромагнитных волн.

На сей день можно считать, что все главные характеристики электромагнитных волн (света), как волновые, так и корпускулярные объясняются и рассчитываются в рамках электродинамики, т.е. отпала необходимость в математическом формализме, что полностью естественно, потому что задачка физики — разъяснять суть физических действий, а не нескончаемо восторгаться красотой постулатов и подогнанных формул.

То, что электродинамика дозволяет рассчитывать дискретные электронные токи и дискретные электромагнитные волны (фотоны), не является кое-чем необыкновенным, электродинамика и сотворена для того, чтоб разъяснять и рассчитывать электромагнитные процессы. к примеру, ни одна из идеалистических теорий, построенных на принципах математического формализма, даже приблизительно не дозволяет рассчитывать токи смещения в фотонах — дискретных электромагнитных волнах.

Фарадей сделал предположение, что индукционные (силовые) полосы реально есть, т.е. полевые потоки индукции вещественны, и то, что они невидимы, полностью ничего не означает, к примеру, воздух также невидим, но это не значит, что он нематериален. Максвелл, развивая идеи Фарадея, представил, что потоки индукции, представляя вещественные образования, могут распространяться без помощи других, в виде электромагнитных волн.

Таковым образом, материалистическая теория электромагнитного поля была сотворена Максвеллом в 1873 году, ранее в физике властвовала идеалистическая теория конкретного деяния на расстоянии, не признающая материальность поля. Идеалистическая теория применима лишь для статических полей, попытка внести конфигурации, интерпретировав поле как обмен виртуальными фотонами, ничего не отдала, к примеру, она осталась также неприменима для вихревых электронных полей, которые могут существовать без помощи других, — есть поле, но нет источников для испускания виртуальных фотонов.

Т.е. электронное поле интерпретируется как обмен виртуальными фотонами меж заряженными частичками. Видимо, сторонники идеалистических интерпретаций просто не знают электродинамику полей, когда говорят, что поле постоянно соединено с зарядами.

Согласно современным представлениям, все поля являются квантовыми, но сторонники идеализма, придерживаясь собственных выдуманных интерпретаций, до сего времени не желают признать, что вихревые электронные поля, как и все поля, имеют квантовую природу.

Появление вихревых полей разъясняется лишь материалистической теорией электромагнитного поля Максвелла. Все, что было предсказано теорией Максвелла, подтвердилось экспериментально, но, к огорчению, не было признано при его жизни. Большая часть его современников были сторонниками идеалистической концепции конкретного деяния на расстоянии, которая казалась обычной и прекрасной. Также желание приверженцев идеализма сохранить свои позиции в физике тормозило развитие электродинамики. Отрицательное отношение к электродинамике Максвелла проявляется и в современных идеалистических теориях, где умозрительные представления не основаны на материализме. к примеру, если знатный, но недостаточно понимающий электродинамику физик не сумел по каким-то причинам высчитать дискретные электромагнитные волны, это еще не означает, что нужно отменять электродинамику и перебегать на его умозрительные интерпретации. издавна уже научились разглядывать электромагнитные волны как электронные и магнитные потоки (электромагнитные возмущения) и на сто процентов их рассчитывать, но в учебной литературе для световых электромагнитных волн (фотонов) все еще приводятся логически непоследовательные догадки столетней давности, т.е. фотоны не представлены с современной точки зрения как кванты электромагнитных потоков излучения (кванты электромагнитных возмущений). В учебной литературе по электродинамике практически не рассматриваются электродинамические процессы, протекающие в передвигающихся потоках индукции. Потому большая часть изучающих электродинамику даже не представляют полевое строение электромагнитных волн, к примеру, не знают, как в их текут электронные токи смещения. В итоге, изучающий радиотехнику нередко лучше понимает полевое строение электромагнитных волн, чем физик, занимающийся электромагнитными квантами.

Согласно современной теории электромагнитного поля, электронные и магнитные потоки являются вещественными, владеют энергией и массой. Признание материальности полевых потоков (теория близкодействия) позволило осознать физическую суть электромагнитных действий, а их дискретность — разъяснить квантовый нрав электромагнитных потоков.

осознание того, что электродинамический вакуум владеет качествами диэлектрика и в нем могут течь электронные токи смещения, привело к созданию теории электромагнитного поля и пророчеству существования электромагнитных волн, которые представляют распространяющиеся токи смещения.

К огорчению, посреди физиков соотношение меж сторонниками идеалистических и материалистических концепций нередко не в пользу крайних, что можно в некий мере разъяснить как проявление людской потребности принимать хотимое за действительное.

Постоянно тяжело отрешиться от собственных сложившихся убеждений, даже если этого требуют экспериментальные факты. к примеру, сторонники идеализма стремятся представить мир в таком виде, в каком они его хотят созидать, что нередко не отражает беспристрастной действительности, т.е. имеет пространство перевес желания (веры) над реальностью — проявление людского фактора (не постоянно удается преодолеть внутри себя идеалистические комплексы — Вера посильнее разума).

Проникновение в науку в любом виде идеалистических взглядов и концепций постоянно негативно сказывается на ее развитии, тем наиболее, когда они стают признанными, т.е. разные метафизические концепции и интерпретации с материалистической точки зрения неприемлемы, потому что не отражают настоящих физических действий, даже если они поддерживаются некими представителями официальной науки. к примеру, антинаучная теория конкретного деяния на расстоянии, не давая развиваться материалистической теории электромагнитного поля, задержала открытие электромагнитных волн, тем затормозив развитие технического прогресса. Т.е. в науке сторонники идеализма, сами не понимая того, в определенной мере тормозят ее развитие. К огорчению, в неких областях физики до сего времени есть признанные представления, основанные на идеалистическом миропонимании. к примеру, согласно теории близкодействия, электронные поля — это электронные потоки, магнитные поля — это магнитные потоки, попытка интерпретировать полевые потоки как обмен виртуальными фотонами меж частичками является проявлением идеализма, потому что полевые потоки индукции — это вещественные образования, владеющие энергией и массой, которые могут существовать без помощи других, независимо от частиц, в виде вихревых полей. Электродинамика полевых действий по собственной сущности — это электродинамика физического вакуума, потому она относится к полузакрытой области физики, потому что материальность вакуума противоречит принципам, заложенным в неких признанных идеалистических теориях, т.е. для приверженцев идеализма предстоящее развитие данной области электродинамики является ненужным. На практике же, где нет идеалистических предрассудков, к примеру, в радиотехнике приходится детально разглядывать полевую структуру электромагнитных волн и электродинамику полевых действий, но, к огорчению, сторонники идеализма, придерживаясь собственных умозрительных концепций и не хотя замечать действительности, вопреки всем экспериментальным фактам до сего времени пробуют опровергать материальность и дискретность полевых потоков, которые представляют электромагнитные волны. к примеру, согласно идеалистическим взорам, считается, что фотоны не имеют структуры, их нереально представить, потому что это выше способностей нашего воображения — такие взоры по сути ни на чем не основаны и не соответствуют реальности. Электродинамика дозволяет разглядеть полевую структуру всех электромагнитных волн, т.е. можно представить электронные и магнитные потоки в волне, токи смещения и высчитать их. Фотоны — это те же самые электромагнитные волны (возмущения), лишь дискретные, и на базе электродинамики их можно высчитать, к примеру, зная длину волны, можно вычислить величину тока смещения либо энергию (энергию полевых потоков). При всем этом рассчитывать отдельные фотоны существенно проще, чем огромное количество сразу распространяющихся электромагнитных волн.

Фотоны (кванты электромагнитного потока излучения) — это поперечные электромагнитные волны, и как все электромагнитные волны, они имеют полевую электромагнитную структуру. Т.е. состоят из электронных и магнитных потоков и электронных токов смещения. Все электромагнитные процессы, протекающие в фотонах, можно представить и высчитать на базе электродинамики, но с сиим никак не желают соглашаться сторонники идеализма — то начинают утверждать, что фотоны не имеют структуры, то у их препядствия с воображением — агностицизм.

Поточнее — это выше способностей идеалистического воображения. Чтоб не появлялось странноватых заморочек с воображением при рассмотрении дискретных электромагнитных волн (фотонов), нужно просто придерживаться материалистической формы мышления.

Наука повсевременно сталкивается с не поддающимися объяснению на 1-ый взор явлениями и можно привести огромное количество примеров из истории, но это никак не соединено с способностями нашего воображения, потому что с материалистической точки зрения все это нужно разглядывать как текущие трудности, возникающие на данном шаге зания мира.

Сторонники идеализма, желая затормозить развитие электродинамики и тем сохранить свои позиции в физике, распространяют (навязывают) неверное Мировоззрение, что недозволено рассчитывать фотоны на базе электродинамики, потому что они не имеют структуры и представить для себя таковой объект нереально из-за заморочек с воображением. С того времени, как возникла электродинамика (одолела теория близкодействия), сторонники идеализма никак не могут успокоиться, временами делая пробы распространить на нее свои идеалистические интерпретации, т.е., хотя и одолела теория близкодействия, но в физике сторонники идеализма как были, так и остались, продолжая негативно влиять на ее развитие. На самом же деле в электродинамике нет проблем с электромагнитными волнами — они естественным образом являются дискретными. Также нет никаких выдуманных заморочек с воображением — хоть какое возмущение поля можно представить и для этого в электродинамике существует графическое изображение потоков индукции. к примеру, частички фотоны состоят из вихревых электронных и магнитных полей, а хоть какое векторное поле постоянно можно представить в виде индукционных линий. Физика, пожалуй, единственная наука, где еще имеют пространство идеалистические предрассудки, с которыми приходится биться.

Введение тока смещения позволило Максвеллу на сто процентов представить полевую структуру электромагнитных возмущений, вывести уравнения и тем предсказать существование электромагнитных волн. Подобная ситуация и с электромагнитными квантами. К огорчению, в физической литературе, рассматривая кванты электромагнитного потока излучения, даже не упоминают о токах смещения, т.е. вроде бы запамятывают о их электромагнитной природе и о том, что без таковых понятий, как электронный поток, магнитный поток и ток смещения просто недозволено обойтись при рассмотрении всех электромагнитных возмущений.

Т.е. в электромагнитной волне вихревое электронное поле (вихревой поток электронного смещения) представляет ток смещения, образующий магнитное поле.

Потому что количество электро энергии (Кл) дискретно, то, соответственно, все электронные токи (Кл/с) дискретны — токи проводимости, токи поляризации и токи смещения. При всем этом полный ток постоянно является замкнутым. Электронные токи могут взаимопревращаться, к примеру, в антенне токи проводимости могут перейти в замкнутые электронные токи смещения, которые, распространяясь в пространстве, могут опять в антенне перейти в токи проводимости.

Примеры расчетов токов смещения приведены в учебниках.

«Пример. В вакууме распространяется плоская гармоническая линейно поляризованная электромагнитная волна … Отыскать амплитудное

ток смещения Iсм
= dФe
/dt, где Фe
— переменный (вихревой) электронный поток. Дискретность электронных токов смещения в поперечных электромагнитных волнах (в вихревых потоках электронного смещения поля) Iсм
= 2ev, где e — квант электронного потока (заряда), v — частота. Действенный радиус, по которому течет замкнутый ток смещения: r = l/2p, где l — длина волны. Электродинамика дозволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны — фотоны без использования коэффициента пропорциональности неизменной Планка, используя лишь электромагнитные неизменные, при всем этом расчет выходит наиболее полным. Т.е. электродинамика дозволяет провести полный электродинамический расчет фотона, а не только лишь простой расчет его энергии при помощи неизменной Планка.

«Электромагнитные неизменные. Простый заряд e … Квант магнитного потока Ф0
…»

В теоретической физике лучше не воспользоваться коэффициентами пропорциональности, потому что пропадает физическая сущность выражений и формулы получают ненатуральный вид. Для чего вводить излишние сути, если возможно обойтись без их, т.е. без кванта электронного заряда (потока) и кванта магнитного потока обойтись недозволено, потому что это электромагнитные неизменные, а их произведение 2eФ0
= 6.626·10-34
Кл·Вб, представляя коэффициент пропорциональности (неизменная Планка), является излишней сутью. к примеру, если идти таковым методом, то, умножив величину кванта заряда на скорость света, можно получить еще один коэффициент пропорциональности (еще одну лишнюю суть) и т.д. Таковым образом, существование неизменной Планка противоречит принципу Оккама, отсюда и появляются искусственные трудности.

Т.е. нет никакой необходимости в искусственной подмене базовых электромагнитных неизменных разными базовыми коэффициентами пропорциональности. От этого физика становится лишь наиболее запутанной и возникает необходимость в разных странноватых теориях и интерпретациях. В итоге это проявляется как уход от беспристрастной действительности, к примеру, в учебной литературе практически не упоминается, что неизменная Планка — это всего только произведение электромагнитных неизменных h = 2eФ0
, а его физическая размерность Кл·Вб. Электромагнитная волна состоит из электронного потока, измеряемого в кулонах, и магнитного потока, измеряемого в веберах, и если заместо излишней сути — неизменной Планка применять обыденные электромагнитные неизменные, то формулы получают обычный электродинамический вид, что снова подтверждает корректность принципа Оккама.

В итоге у изучающих складывается неверное естественно, должны стоять квант электронного потока и квант магнитного потока W = 2eФ0
v, а не их произведение в виде коэффициента пропорциональности — неизменной Планка W = hv. Выходит два варианта — или в расчетах применять коэффициент пропорциональности, не понимая его физической сущности, или просто рассчитывать дискретные электромагнитные волны — фотоны на базе электродинамики, исходя из материальности и дискретности электронных и магнитных потоков. Энергия хоть какой электромагнитной волны — это сумма энергий электронного и магнитного потоков, при всем этом электронная энергия постоянно равна магнитной. Также и в хоть какой дискретной электромагнитной волне энергия электронного потока равна энергии магнитного потока Wэ
= Wм
= eФ0
v, т.е. электромагнитная энергия W = Wэ
+ Wм
= 2eФ0
v (в электронвольтах W = 2Ф0
v). К огорчению, в учебной литературе постоянно приводится лишь один вариант расчета энергии фотонов с внедрением коэффициента пропорциональности — неизменной Планка, а о расчете на базе электродинамики даже не упоминается, как как будто фотоны — это не электромагнитные волны. к примеру, есть электромагнитные кванты с длиной волны 21 см, характеристики которых можно изучить при помощи обыденных радиоантенн, т.е. следить у их электронные и магнитные потоки индукции. Таковым образом, экспериментально доказано, что кванты электромагнитного потока излучения, как и все электромагнитные волны, имеют полевую структуру, т.е. состоят из электронных и магнитных потоков, а метафизическое утверждение, как будто бы электромагнитные кванты не имеют структуры — это просто идеалистический вымысел. Все кванты электромагнитного потока излучения имеют полевую структуру и различаются лишь количественно — длиной волны, т.е. различаются величиной тока смещения и энергией электронных и магнитных потоков. Сами же электронные и магнитные потоки у всех электромагнитных квантов схожи и равны кванту электронного и магнитного потоков.

Согласно Максвеллу, токи смещения могут течь в электродинамическом вакууме без помощи других (без токов проводимости), при всем этом они постоянно являются замкнутыми, к примеру, представляя вихревые электронные поля. Введение электронного тока смещения в уравнение позволило Максвеллу предсказать существование электромагнитных волн, но в то время тяжело было предугадать квантовую природу полей и дискретность токов, приводящих к одному из следствий — дискретности электромагнитных волн.

недозволено упрекать Максвелла в том, что, рассматривая электродинамические процессы, он не учитывал квантовый нрав зарядов и полей, и тем не предугадал дискретность электронных токов и электромагнитных волн (жил в XIX веке). Исходя из современных представлений, при расчетах в электродинамике нужно учесть дискретность электронных зарядов, токов и квантовый нрав самих полей (потоков, возмущений). Векторные поля, согласно электродинамике, — это потоки индукции, т.е. квантовый нрав полей — это квантовый (дискретный) нрав электронных и магнитных потоков индукции.

Электродинамика Максвелла, учитывающая квантовую природу полей и дискретность токов, является квантовой, и она стала квантовой (независимо от ее наименования) с того момента, когда было установлено, что заряды имеют квантовую природу (1897). В таковой квантовой электродинамике Максвелла (КЭДМ) квантами поля являются простые электронные заряды (кванты заряда), а не фотоны (кванты света), как в КЭД, что дозволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны. При всем этом фотоны представлены естественным образом как дискретные вихревые потоки электронного смещения поля, которые, согласно B
= m0
[vD]
, также владеют магнитной индукцией, т.е. представляют дискретные электромагнитные потоки. Таковым образом, согласно КЭДМ, фотон представляет простый электромагнитный поток, состоящий из кванта электронного потока и кванта магнитного потока.

Если в уравнениях учесть квантовый нрав полей и дискретную структуру токов смещения, то в расчетах электромагнитных волн возникает дискретность, что соответствует принципу корпускулярно-волнового дуализма. Квант электромагнитного потока излучения состоит из кванта электронного потока и кванта магнитного потока, т.е. энергия электромагнитного кванта состоит из энергии кванта электронного потока и энергии кванта магнитного потока.

Меньшее поперечное возмущение (дискретная волна) состоит из 2-ух разноименных областей возмущения в один квант заряда, меж которыми существует простый электронный поток величиной в один квант потока, т.е. ток электронного смещения поля:

Iсм
= 2ev,

где e — квант электронного потока (квант количества электро энергии), v — частота. Зная силу тока, можно отыскать магнитную энергию электромагнитного кванта:

Wм
= Iсм
Ф0
/2,

где Ф0
— квант магнитного потока (квант количества магнетизма). Согласно электродинамике, в поперечной электромагнитной волне электронная энергия постоянно равна магнитной Wэ
= Wм
, потому полная энергия электромагнитного кванта равна:

W = Wэ
+ Wм
= 2Wм
= Iсм
Ф0
.

Коэффициент пропорциональности h = 2eФ0
упрощает выражение:

W = Iсм
Ф0
= 2eФ0
v = hv.

Зная частоту конфигурации магнитного потока, можно отыскать ЭДС:

U = 2Ф0
v.

Действенная мощность электромагнитного возмущения:

P = UIсм
= 2Ф0
v·2ev = 4eФ0
v2
.

Протяженность поперечного возмущения равна половине длины волны, потому что в поперечном возмущении разноименные области размещены поперечно, а не продольно, что является различием поперечного возмущения от продольного. Т.е., чтоб отыскать энергию, нужно помножить мощность на время, равное половине периода:

W = PT/2 = 4eФ0
v2
/2v = 2eФ0
v = hv.

Соотношение меж замкнутым током смещения и массой:

Mc2
= W = Iсм
Ф0
, M = e0
m0
Iсм
Ф0
,

где e0
— электронная неизменная, m0
— магнитная неизменная. Выходит, 1 А – 2.301·10-32
кг. Соотношение меж ЭДС и энергией:

W = 2eФ0
v = eU.

Выходит, 1 В – 1.602·10-19
Дж, т.е. равен одному электронвольту. Таковым образом, электромагнитный квант с ЭДС в один вольт владеет энергией, равной одному электронвольту.

« 1 эВ = 1.60219·10-19
Дж »

Таковым образом, в электромагнитных волнах дискретны токи смещения и энергия электронных и магнитных потоков. Для их вычисления довольно знать частоту электромагнитной волны, величину кванта электронного потока и кванта магнитного потока, или заместо их, чисто для упрощения выражения, можно применять коэффициент пропорциональности h = 2eФ0
= 6.626·10-34
Кл·Вб, представляющий квант электромагнитного потока.

Но для простых частиц, где единицей измерения является электронвольт, коэффициент пропорциональности лишь усложняет выражение W = hv/e, т.е. наиболее рациональной является естественная формула W = 2Ф0
v, без коэффициента пропорциональности. Эта формула вроде бы подчеркивает, что в фотоне магнитный поток равен кванту магнитного потока, где магнитная энергия равна W = Ф0
v.

К огорчению, в учебной литературе — в виде мгновенной «фото» — можно повстречать лишь идеалистическое ничего общего с ее настоящим полевым строением. На таковых рисунках все индукционные полосы начинаются на оси X, что противоречит электродинамике, а полосы электронных токов смещения совершенно отсутствуют, т.е. вроде бы запамятывают, что введение тока смещения позволило Максвеллу представить полевую структуру электромагнитных возмущений, вывести уравнения и тем предсказать существование электромагнитных волн. нужно увидеть, время от времени неверно считается, что в линейных электромагнитных волнах электронные потоки замкнуты, по сути замкнуты полосы тока смещения, а электронное поле является вихревым, но не соленоидальным, потому что полосы электронной индукции ориентированы меж разноименными областями возмущения, т.е. электронный поток существует меж разноименными областями распространяющегося возмущения — нет радиального (замкнутого) потока электронной индукции. Передвигающийся электронный поток — это изменяющееся (нестационарное) электронное поле, что представляет ток смещения Iсм
= dФe
/dt. Для наглядности можно разглядеть движение 2-ух поперечно нацеленных разноименных зарядов. Такое распространяющееся поперечное электронное возмущение поля делает передвигающийся поперечный электронный поток, который представляет вихревое (нестационарное) электронное поле, т.е. ток смещения и, соответственно, магнитный поток. Тут, как и в поперечном электромагнитном возмущении, существует электронный поток меж 2-мя разноименными зарядами. При всем этом ток смещения возникает без радиального потока электронной индукции. Также векторы электронной и магнитной индукции взаимно перпендикулярны, а их фазы совпадают. Такое движущееся электромагнитное возмущение, хотя и образует вторичные волны, но не делает излучения, потому что все возникающие электромагнитные волны, интерферируя в окружающем пространстве, гасят друг друга, не излучаясь.

Поточнее, любая точка полевой среды, до которой доходит электромагнитное возмущение, является центром вторичных волн, но при всем этом излучение может не возникать, если все вторичные волны, интерферируя меж собой, на сто процентов гасят друг друга.

То, что электронный поток в линейных электромагнитных волнах не является соленоидальным (замкнутым), — это экспериментальный факт: в продольном направлении электронная индукция поля отсутствует, т.е. нет радиального электронного потока, электронная индукция поля постоянно поперечна, представляя поперечное электронное возмущение поля (поперечное электронное смещение поля).

Т.е. линейная электромагнитная волна на продольных участках контура bc и ad не делает электронной напряженности поля — электронная индукция постоянно поперечна. Если б полосы электронной индукции были замкнуты по кругу, то непременно имелась бы продольная составляющая напряженности поля.

«Меняющееся магнитное поле рождает электронное поле, силовые полосы которого обхватывают силовые полосы магнитного поля и т.д. … Не считая того, в электромагнитной волне векторы E
и B
постоянно колеблются в схожих фазах, сразу добиваются максимума, сразу обращаются в нуль.»

Если в электромагнитной волне полосы электронной индукции обхватывают полосы магнитной индукции, т.е. меж фазами у их есть сдвиг, то как они могут колебаться в схожих фазах? нужно увидеть, что таковая ошибка в книжках по электродинамике встречается достаточно нередко, потому что путают индукционные полосы вихревого электронного поля с линиями тока электронного смещения. На самом же деле полосы магнитной индукции обхватывают полосы тока смещения, а полосы электронной индукции не замкнуты и это подтверждают прямые экспериментальные факты — в продольном направлении электронная напряженность поля в поперечных электромагнитных волнах отсутствует. Сначала электромагнитного возмущения электронная индукция увеличивается и ток смещения течет в одном направлении. В конце возмущения электронная индукция миниатюризируется и ток смещения течет в оборотном направлении. к примеру, если в распространяющихся электромагнитных возмущениях электронные потоки индукции равны одному кванту количества электро энергии, то такие возмущения делают радиальные токи смещения силой Iсм
= 2ev.

«Ток смещения Iсм
= dФe
/dt, где Фe
— поток электронного смещения …»

В тех точках электромагнитной волны, где плотность токов электронного смещения максимальна, плотность электронных и магнитных потоков равна нулю — нет электронной и магнитной индукции. И напротив, в тех точках, где плотность электронных и магнитных потоков максимальна, там плотность токов электронного смещения равна нулю. Таковым образом, в электромагнитной волне токи электронного смещения поля перебегают в электронные и магнитные потоки возмущения поля и напротив.

электронные и магнитные потоки имеют квантовую природу и постоянно дискретны, что в итоге и проявляется как дискретность электромагнитных волн (электромагнитных потоков). Таковым образом, рассматривая полевую структуру электромагнитных волн, нужно учесть квантовый нрав электронных и магнитных потоков, что естественным образом приводит к дискретности электромагнитных волн — дискретности электромагнитных потоков излучения.

Поточнее, магнитное поле (поток) — это итог движения электронного потока B
= m0
[vD]
, а потому что электронные потоки дискретны, соответственно, дискретны магнитные и электромагнитные потоки.

С током электронного смещения поля связана энергия и, соответственно, масса, в фотоне 1 А – 2.301·10-32
кг. Для тока смещения, выраженного через массу, подступает термин «текущий полевой поток» (ток по-английски сurrent — текущий поток), т.е. возмущения не появляются одномоментно, их образование соединено с движением (смещением) квантов поля. Чем меньше текущий полевой поток, тем наиболее долгий период времени (в процессе распространения возмущения) требуется для образования 2-ух разноименных областей возмущения поля в один квант, т.е. чем больше длина волны, тем меньше текущий полевой поток (меньше энергия и масса потока), который связан с дискретным возмущением.

В базе материи лежит квантовое электромагнитное поле, кванты которого, смещаясь в виде токов смещения, образуют разные возмущения поля, представляющие простые формы материи. Дискретные поперечные возмущения (волны) представляют фотоны, продольные замкнутые — лептоны, продольные замкнутые стоячие — партоны, из которых образованы адроны (протон — из 3-х партонов). Замкнутые стоячие волны представляют «переменные магниты» и, если частоты совпадают (резонанс), то меж ними появляются взаимодействия, которые также зависят от их ориентации (все ядерные силы, представляющие мощные взаимодействия, являются резонансными).

]]>