Sähkömagneettisen aallon olemus

[QS]

E = hf jossa h on Planckin vakio ja f taajuus
Tämä kertoo siitä että energia koostuu aallonhuipuista ja laaksoista. Ja että ne olisivat saman suuruisia taajuudesta riippumatta. Siis mitä useamman huipun saa pakattua vaikka metrin matkalle, niin energia kasvaa sitä mukaa (huippujen lukumäärän mukaan).

Kaava kertoo yhden fotonin energian, se ei kerro mitään huipuista tai laaksoista. Kaavaa ei myöskään voi soveltaa metrin matkalle, kun fotonin pituus ei ole metri tai mitään muutakaan pituusyksiköillä ilmaistavaa.

[pähkäilijä]

E = hf jossa h on Planckin vakio ja f taajuus
Tämä kertoo siitä että energia koostuu aallonhuipuista ja laaksoista. Ja että ne olisivat saman suuruisia taajuudesta riippumatta. Siis mitä useamman huipun saa pakattua vaikka metrin matkalle, niin energia kasvaa sitä mukaa (huippujen lukumäärän mukaan).

Kaava kertoo yhden fotonin energian, se ei kerro mitään huipuista tai laaksoista. Kaavaa ei myöskään voi soveltaa metrin matkalle, kun fotonin pituus ei ole metri tai mitään muutakaan pituusyksiköillä ilmaistavaa.

Ajattelin että energia on teho kertaa aikayksikkö, esim kilovattitunti. Nyt kun idea siirretään c nopeuteen, se on vaikkapa kertaa sekunti. Tästä seuraa että sekunnissa mahtuisi 2x enemmän energiaa jos huippuja on 2x tiheämmässä.

Mutta en tosiaan tiedä miten sm-aaltojen energia pitäisi ymmärtää. Jos sekunnissa lähetetään antennista 400nm ja 700nm aaltoja niin sen voi käsittää A niin että sekä aallonhuippu että huippujen tiheys vaikuttaisi energiaa. Tai sitten että B pelkkä huippujen tiheys vaikuttaa. Tai sitten C että pelkkä yksittäisen huipun energia vaikuttaa, mutta silloin se ei voi olla 'kertaa sekunti' kategoriassa.

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni? Ainakin intuitio sanoo että niin pitää olla koska aallonhuippu tuottaa max magneettivoiman joka puskee elektronia ja tämä on sama asia kuin fotonin tekemä pusku. Ajattelin vaan varmistaa kun fotoni on kvanttiteoriasta ja aallonhuippu klassisesta teoriasta.

[QS]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

[pähkäilijä]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

No intuitio petti. Miten sitten fotoni ja aallonhuippu tekee saman puskun?

[QS]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

No intuitio petti. Miten sitten fotoni ja aallonhuippu tekee saman puskun?

Sähkömagneettinen kenttä kvantisoidaan, jonka jälkeen voidaan tarkastella varatun hiukksen ja fotonikentän vuorovaikutusta. Kaava \(E = \hbar \omega\) kertoo vain yhden fotonin energian, ja se ei riitä vuorovaikutuksen kuvaamiseen.

[pähkäilijä]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

No intuitio petti. Miten sitten fotoni ja aallonhuippu tekee saman puskun?

Sähkömagneettinen kenttä kvantisoidaan, jonka jälkeen voidaan tarkastella varatun hiukksen ja fotonikentän vuorovaikutusta. Kaava \(E = \hbar \omega\) kertoo vain yhden fotonin energian, ja se ei riitä vuorovaikutuksen kuvaamiseen.

Tarkoittaako kvantisointi sitä että "kumpu" muutetaan portaalliseksi, siis että kaukaa katsottuna se on tavallisen kummun näköinen mutta läheltä portaallinen?

[QS]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

No intuitio petti. Miten sitten fotoni ja aallonhuippu tekee saman puskun?

Sähkömagneettinen kenttä kvantisoidaan, jonka jälkeen voidaan tarkastella varatun hiukksen ja fotonikentän vuorovaikutusta. Kaava \(E = \hbar \omega\) kertoo vain yhden fotonin energian, ja se ei riitä vuorovaikutuksen kuvaamiseen.

Tarkoittaako kvantisointi sitä että "kumpu" muutetaan portaalliseksi, siis että kaukaa katsottuna se on tavallisen kummun näköinen mutta läheltä portaallinen?

Noin helposti asia ei harmi kyllä mene. Kirjoitin fotonikentä kvantisoinnista aiemmin tässä ketjussa: viewtopic.php?p=2245#p2245

Fotoneita "kuljettava" kvanttikenttä on eräänlainen aalto, mutta ei sähkömagneettisen aallon kaltainen, joten niitä ei voi verrata.

[pähkäilijä]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

No intuitio petti. Miten sitten fotoni ja aallonhuippu tekee saman puskun?

Sähkömagneettinen kenttä kvantisoidaan, jonka jälkeen voidaan tarkastella varatun hiukksen ja fotonikentän vuorovaikutusta. Kaava \(E = \hbar \omega\) kertoo vain yhden fotonin energian, ja se ei riitä vuorovaikutuksen kuvaamiseen.

Tarkoittaako kvantisointi sitä että "kumpu" muutetaan portaalliseksi, siis että kaukaa katsottuna se on tavallisen kummun näköinen mutta läheltä portaallinen?

Noin helposti asia ei harmi kyllä mene. Kirjoitin fotonikentä kvantisoinnista aiemmin tässä ketjussa: https://tiede.info/viewtopic.php?p=2245#p2245

Fotoneita "kuljettava" kvanttikenttä on eräänlainen aalto, mutta ei sähkömagneettisen aallon kaltainen, joten niitä ei voi verrata.

Luin sen linkin, menee täysin yli ymmärryksen. Mutta olen elänyt toivossa että edes valo olisi ymmärrettävissä rautalankamallina mutta se karkaa sitä kovempaan mitä enemmän sitä tavoittelee. Kouluissa opetettava ymmärrys on äärettömän pinnallinen ja siksi se antoi monta väärää johtolankaa joita olen perannut ketjun varrella itsestäni. Täytyy nyt sulatella ja miettiä.

[QS]

Onkohan aallonhuippu tai -pohja sama kuin fotoni?

Ei ole.

No intuitio petti. Miten sitten fotoni ja aallonhuippu tekee saman puskun?

Sähkömagneettinen kenttä kvantisoidaan, jonka jälkeen voidaan tarkastella varatun hiukksen ja fotonikentän vuorovaikutusta. Kaava \(E = \hbar \omega\) kertoo vain yhden fotonin energian, ja se ei riitä vuorovaikutuksen kuvaamiseen.

Tarkoittaako kvantisointi sitä että "kumpu" muutetaan portaalliseksi, siis että kaukaa katsottuna se on tavallisen kummun näköinen mutta läheltä portaallinen?

Noin helposti asia ei harmi kyllä mene. Kirjoitin fotonikentä kvantisoinnista aiemmin tässä ketjussa: https://tiede.info/viewtopic.php?p=2245#p2245

Fotoneita "kuljettava" kvanttikenttä on eräänlainen aalto, mutta ei sähkömagneettisen aallon kaltainen, joten niitä ei voi verrata.

Luin sen linkin, menee täysin yli ymmärryksen. Mutta olen elänyt toivossa että edes valo olisi ymmärrettävissä rautalankamallina mutta se karkaa sitä kovempaan mitä enemmän sitä tavoittelee.

Fotonin ja klassen sm-aallon yhteensovittaminen on hiukan hankalaa, ja mielikuvana ei edes onnistu. Klassinen tasoaalto sisältää hyvin suuren joukon fotoneita, mutta fotonien lukumäärä ei ole määriteltävissä. Vapaa klassinen aalto on tavallaan sumea likiarvo vapaana etenevästä fotonikentästä.

Jos fotonit ovat koherentissa tilassa (tarkka laser tms), niin tilanne vastaa melko hyvin perinteistä monokromaattista aaltoa, mutta jälleen fotonilukumäärää ei voi määritellä klassiselle aallolle.

Ja toisin päin, valitettavasti, yhden fotonin kvanttitilaa ei vastaa mikään klassinen aalto. Jos koetetaan laskea klassisen kentän komponenttien (E ja B) odotusarvo, saadaan nolla.

[pähkäilijä]

Eikö E ja B ole saman kolikon eri puolet? Näin ne tulisivat aina yhdessä.

Mutta fyysinen todellisuus on varmasti olemassa. Se on yksiselitteinen mutta onko teorioiden vajavuus syynä siihen ettei teoriat puhu samaa kieltä? Tai ehkä juuri siksi ne puhuu eri kieltä kun ovat eri teorioita, vaikka todellisuus on muuttumaton.

C nopeus on kummallinen asia erkaleelle. Jos ihmiseltä kysytään, minne erkale lähtee, vastaus olisi todennäköisesti verrattavissa biljardipöydän mekaniikkaan eli erkale lähtisi rauhallisesti etenemään "etuviistoon" vaikka. Mutta sehän lähtee sivulle c nopeudella. Tämä viittaa näkymättömään fysiikkaan, joku on virittänyt "kitarankielen" tiettyyn jännitykseen jotta kopautus etenisi c nopeudella. Ehkä tiede sitten joutuu hapuilemaan näkymättömän fysiikan kanssa.