Veľkosť fotónu.                                                         november 19 , 2022

V niektorých svojich článkoch píšem o tom, že fotón sa po svojom vyžiarení, šíri v objeme, alebo na povrchu, rýchlosťou svetla sa zväčšujúcej guli. Teda, ak má dosť času, na šírenie sa, tak môže dosiahnuť aj veľkosť  zrovnateľnú s veľkosťou vesmíru. V súčasnosti si už ale myslím, že toto nie je pravda.

Logickú úvahu začnime tým, že aký je rozdiel medzi jednotlivým fotónom produkovaným laserom a fotónom produkovaným povedzme LED svetlom, ktoré vyžaruje fotóny rovnakej frekvencie ako ten laser. Dôležité je, že uvažujeme o jednotlivom fotóne a nie o lúči svetla, teda množstve fotónov.

Porovnajme si teda naše dva fotóny, LEDfotón a LASERfotón. Energia fotónu je daná jeho frekvenciou (súčin Planckovej konštanty a frekvencie), teda naše dva fotóny majú rovnakú energiu. Hybnosť fotónov je daná energiu delenou rýchlosťou svetla, teda aj tá je u našich fotónov rovnaká. Fotóny majú všeobecne spin 1. Takže naše dva fotóny sa nijako nelíšia, sú rovnaké.

U laseru môžeme jasne vidieť, že všetky fotóny letia približne rovnakým smerom. My síce vidíme laserový lúč laserového ukazovátka aj “z boku“, ale to je dané len tým, že niektoré fotóny narazili na molekuly vzduchu alebo nečistoty vo vzduchu a boli potom emitované ľubovoľným smerom. Vo vákuu by sme ale laser „z boku“ nevideli.

Môžeme teda povedať , že fotón z laseru sa šíri jednoznačne smerovo a NIE všetkými smermi v rýchlosťou svetla sa zväčšujúcej guli.

Keďže nás LEDfotón je zhodný s LASERfotónom, ako sme už zistili, musí sa tiež šíriť jednoznačne smerovo a NIE všetkými smermi v rýchlosťou svetla sa zväčšujúcej guli.

Aká je ale veľkosť fotónu ?

Dvojštrbinový experiment nám dokazuje to, že aj keď budeme na štrbiny strieľať fotóny po jednom, tak ak toto budeme opakovať veľmi veľa krát, tak jednotlivé body dopadu jednotlivých fotónov nám na dopadovej ploche za štrbinami, vytvoria inteferenčný obrazec (musíme ale zabezpečiť, aby fotóny neinteragovali s prostredím experimentu). Čiže aj jednotlivé fotóny interferujú sami so sebou.

Toto ale platí len vtedy, ak vzdialenosť štrbím je zrovnateľná s vlnovou dĺžkou použitých fotónov. Pokiaľ je vzdialenosť štrbín podstatne väčšia, žiadny „zázrak“ interferencie sa nestane !  Z toho logicky vyplýva, že veľkosť fotónu bude rádovo jeho vlnová dĺžka.

Takže výsledkom mojej logickej úvahy v tomto článku je, že fotón je „obláčik“ energie, ktorý vibruje svojou frekvenciou a veľkosť tohto „obláčika“ je rádovo jeho vlnová dĺžka a šíri / pohybuje sa jednoznačne smerovo, v smere v ktorom bol emitovaný.

Takáto predstava vysvetľuje veľmi pekne aj to, že prečo sa fotóny vysokých energií / frekvencií,  ktoré majú teda rozmer  rádovo v pikometroch (ionizujúce žiarenie)správajú jednoznačne ako častice a prečo sa fotóny nízkych energií  / frekvencií,  ktoré majú teda rozmer  rádovo v metroch až kilometroch(rádiové vlny) chovajú jednoznačne ako vlny.

Treba si ešte uvedomiť, keďže energia fotónu závisí len od jeho frekvencie, nemá zmysel hovoriť o amplitúde jeho kmitov.




   

    Flag Counter