23097

Квантування електромагнітного поля. Фотони

Доклад

Физика

Квантування електромагнітного поля. Ейнштейн першим звернув на це увагу і намагався теоретично обґрунтувати дискретність електромагнітного випромінювання. Ейнштейн показав що ймовірність мати енергію для електромагнітного випромінювання буде: . Для електромагнітного випромінювання: .

Украинкский

2013-08-04

87 KB

11 чел.

30. Квантування електромагнітного поля. Фотони.

Експерименти з короткохвильовим випромінюванням ( рентгенівські і гамма-промені ) показали, що світло мусить мати корпускулярні властивості. Ейнштейн першим звернув на це увагу і намагався теоретично обґрунтувати дискретність електромагнітного випромінювання. Розглянемо об’єм , в якому в межах його частини  відбуваються флуктуації. Ймовірність знайти n частинок в об’ємі , вважаючи, що рухи цих частинок не скорельовані,  .  Ейнштейн показав, що ймовірність  мати енергію  для електромагнітного випромінювання буде:    .             Прирівнюючи ці два результати, бачимо, що світло поводить себе як сукупність   частинок.  Ці частинки називаються фотонами.   Нехай ми маємо флуктуації енергії  .      Для електромагнітного випромінювання:   .      Для сукупності фотонів: .       Для пояснення поведінки системи для довільних довжин хвиль Планк об’єднав два закони і отримав: .   Таким чином при великих довжинах хвиль світло проявляє хвильові властивості, а при малих – корпускулярні.   Для опису електромагнітного поля використовують уявлення про нескінченну систему осциляторів. Тоді, вважаючи, що поле це і є ця система, можна записати для нього гамільтоніан і розв’язати квантово-механічну задачу. Ця процедура зветься квантуванням електромагнітного поля. Гамільтоніан системи матиме вигляд:

,      – частота.   Скориставшись операторами народження (  ) і знищення (), можна переписати  в наступному вигляді:

      ;                      

 ;                                                                  

Записавши задачу на власні значення, можна знайти, врахувавши властивості  і :

тут    – кількість фотонів з даними   і  (вектор поляризації). Отже, в результаті квантування електромагнітного поля ми побачили, що його квантами є фотони, які мають енергію  .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78868. Место проблемы человека в системе социально-гуманитарного знания 28.5 KB
  Место проблемы человека в системе социальногуманитарного знания Построить социальную онтологию отвлекаясь от человеческих индивидов как субъектов социального процесса невозможно. Поэтому главное внимание социальная философия уделяет исследованию человека как предпосылки и субъекта социальноисторического процесса. Что такое человек Каковы его природа и сущность Каковы характерные особенности и направленность эволюции человека Все это суть проблемы философской антропологии учения о человеке исследующего своеобразие человеческого...
78869. Концепция социальной рациональности Макса Вебера 29 KB
  Концепция социальной рациональности Макса Вебера. Вебер внёс существенный вклад в такие области социального знания как общая социология методология социального познания политическая социология социология права социология религии экономическая социология теория капитализма. Свою концепцию Вебер называл понимающей социологией. Вебер в этом плане решительно расходится с Дюркгеймом полагая что реальным действующим лицом может быть не мифическое коллективное сознание государство или класс а конкретный индивид.
78870. Феноменологическая программа исследования знания 32.5 KB
  Феномен и логос учение о феноменах явлениях это обозначение философского движения появившегося в начале 20 века а также своеобразной практики осмысления пытающейся проникнуть к истокам человеческого опыта и познания. Ее отличительными чертами являются: нацеленность на вскрытие и приведение к непосредственной очевидности тех пластов нашего опыта которые в обыденной жизни остаются незримыми зачастую будучи основанием зримых; экспликация и истолкование смыслового содержания этого опыта и его сущностных структур; преимущественно...
78871. Герменевтический подход в социально-гуманитарном познании 29 KB
  Рикер понимает теорию операций понимания в их соотношении с интерпретацией текстов; слово герменевтика означает не что иное как последовательное осуществление интерпретации. Таким образом нужно установить соотношение между понятиями интерпретации и понимания. Цель понимания совершить переход от этого выражения к тому что является основной интенцией знака и выйти вовне через выражение. Согласно Дильтею виднейшему после Шлейермахера теоретику герменевтики операция понимания становится возможной благодаря способности которой наделено...
78872. Марксистский подход к исследованию социальной реальности 31.5 KB
  Базис или способ производства материальных благ или экономическая формация = производительные силы производственные отношения. Производительные силы ресурсы и средства обеспечивающие процесс производства. Производственные отношения выражается в различных формах собственности на средства производства. Классы в узком смысле слова социальные группы различающиеся по отношению к средствам производства.
78873. Образ науки в постмодернизме 13.99 KB
  Постмодернизм эту проблему пытается решить посвоему быть может осознавая себя не как конец философии а как переходное состояние между закатом и рассветом. На первый план в этой философии выходят проблемы языка новой субъективности иронии культуры цитат и кавычек. Понимание мира как хаоса сопряжено в философии постмодернизма с отказом от установки на целостность закономерность мира. Картина реальности в философии постмодерна состоит из симулякров не имеющих оснований во внешней реальности симулякры – точные копии оригинал...
78874. Роль социально-гуманитарных наук в процессе соц трансформаций 13.58 KB
  Напротив ей присуща роль разрушителя мнимого всезнания и фиктивной уверенности. Используя науку по образу обыденного сознания мир с ее помощью заколдовывается вновь. Задача же социального теоретика на сегодняшний день состоит не только в производстве нового знания доставляющего новые возможности но и в разрушении фиктивных ожиданий обыденного сознания от сферы управления. Только разрушая мнимое всезнание наука может осуществить свою функцию производства нового знания.
78875. Жизнь как кактегория наук об обществе и культуре 13.83 KB
  Для Дильтея философия это рефлексия жизни на самое себя а переживание чувство жизни жизненный опыт жизненное отношение обозначают внутреннее восприятие нашей души самодостоверность внутреннего опыта единственный прочный и неприкосновенный фундамент. Он руководствовался главным принципом познать жизнь из нее самой и стремился представить мышление и познание как внутренне присущие жизни полагая что в ней самой формируются объективные структуры и связи с помощью которых осуществляется ее саморефлексия. Не менее значимым...
78876. Проблема истины в социально-гуманитарных науках 13.21 KB
  Проблема истины в социально-гуманитарных науках. При рассмотрении проблемы истины важно уяснить специфику ее классической неклассической и пост-неклассической трактовки а также особенности современного понимания ряда частных вопросов: ситуативность и объективный характер истин социально-гуманитарных наук; их взаимосвязь с социальной реальностью; экзистенциально-антропологический подход к истине в гуманитарном знании. Классическая концепция во-первых понимает под истиной соответствие наших знаний объекту; во-вторых предполагает возможность...