Корпускулярные свойства фотона

  Согласно высказанной гипотезе, представим фотон в виде сложного вихря, который обьединяет в себе два элементарных вихря соответствующих позитрону и электрону. Будем также считать, что наличее дробного спина в этих частицах обусловлено циркуляцией их полей. Обьединившись, позитрон и электрон образуют фотон с целочисленным спином, в котором вихри позитрона и электрона вращаются в поступательном движении вокруг общего центра. При этом за один такой виток фотон проходит расстояние, равное его длине волны, котрая воспринимается как поочерёдное изменение знака электрического поля в процессе распространения фотона, что определяет его волновые свойства. В то же время, вращение двух электронных вихрей вокруг общего центра локализирует фотон в пространстве, при этом, чем больше частота вращения позитрона и электрона, тем меньше длина волны фотона и тем в более малом пространстве он локализируется. Таким образом, при больших частотах фотон может восприниматься при взаимодействии как корпускула. Но это может быть не всегда. Спины электронных вихрей позитрона и электрона могут складываться тремя способами, образуя целый спин, направленный как по ходу так и против направления распространения, а также спин равный нулю. Как известно из экспериментов, фотона с нулевым спином не существует. И это действительно так, поскольку фотону с нулевым спином соответствует качественно новое состояние – сферическая волна, рассходящаяся радиально, как волна от камня, брошенного в воду. Такая волна уже не будет иметь никаких корпускулярных свойств. Обнаружение экспериментально фотонов с нулевым спином может быть одним из доводов в пользу полевой структуры элементарных частиц.

Фотон и его свойства
Фотон - материальная, электрически нейтральная частица, квант электромагнитного поля (переносчик электромагнитного взаимодействия).
Основные свойства фотона 1. Является частицей электромагнитного поля. 2. Движется со скоростью света. 3.Существует только в движении. 4. Остановить фотон нельзя: он либо движется со скоростью, равной скорости света, либо не существует; следовательно, масса покоя фотона равна нулю.
Энергия фотона:. Согласно теории относительности энергия всегда может быть вычислена как ,Отсюда -масса фотона. Импульс фотона .Импульсфотона направлен по световому пучку.
Наличие импульса подтверждается экспериментально: существованием светового давления.

13. Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей. Уравнение Шредингера.

Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц Универсальность корпускулярно-волновой концепции

Французский ученый Луи де Бройль (1892–1987), осознавая существующую в природе симметрию и развивая представления о двойственной корпускулярно-волновой природе света, выдвинул в 1923 г. гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Он утверждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают волновыми свойствами.Согласно де Бройлю с каждым микрообъектом связываются, с одной стороны, корпускулярные характеристики энергияЕи импульср, а с другой, – волновые характеристики – частота v и длина волны. Формулы, связывающие корпускулярные и волновые свойства частиц, такие же, как и для фотонов:

Е= h; р = h/λ.

Таким образом, с любой частицей, обладающей импульсом, сопоставляется волновой процесс с длиной волны, определяемойформулой де Бройля:

Эта формула справедлива для любой частицы с импульсом р.