Доклад : Электродинамический расчет фотона 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Математика


Электродинамический расчет фотона




Электродинамический расчет фотона

Сергей Алеманов

Иногда ошибочно считается, что электромагнитные кванты – это всегда микрочастицы (фотоны), но это неверно, потому что их длина волны может быть любой. Например, существуют электромагнитные кванты с длиной волны 21см, свойства которых можно исследовать с помощью обычных радиоантенн, т.е. наблюдать у них электрические и магнитные потоки индукции. Таким образом, экспериментально подтверждено, что кванты электромагнитного потока излучения, как и все электромагнитные волны, имеют полевую структуру, т.е. состоят из электрических и магнитных потоков (единица измерения электрического потока – Кулон, магнитного – Вебер).

Фотон – это квант электромагнитного потока излучения, т.е. состоит из кванта электрического потока и кванта магнитного потока. Дискретность энергии электромагнитных потоков излучения (квантов света) – это следствие дискретности энергии электрических и магнитных потоков. В электромагнитной волне энергия электрического потока всегда равна энергии магнитного потока. Зная частоту изменения электрического потока индукции, можно найти ток электрического смещения:

Iсм = 2ev,

где e – квант электрического потока (квант количества электричества) 1,602·10–19Кл, v – частота.

Магнитная энергия электромагнитного кванта:

Wм = IсмФ0/2,

где Ф0 – квант магнитного потока (квант количества магнетизма) 2,068·10–15Вб. Согласно электродинамике, в поперечной электромагнитной волне электрическая энергия всегда равна магнитной Wэ = Wм, поэтому полная энергия электромагнитного кванта равна:

W = Wэ + Wм = 2Wм = IсмФ0.

Коэффициент пропорциональности h = 2eФ0 упрощает выражение:

W = IсмФ0 = 2eФ0v = hv.

Зная частоту изменения магнитного потока индукции, можно найти ЭДС:

U = 2Ф0v.

Эффективная мощность в электромагнитном возмущении:

P = UIсм = 2Ф0v·2ev = 4eФ0v2.

Протяженность поперечного возмущения равна половине длины волны, так как в поперечном возмущении разноименные области расположены поперечно, а не продольно, что является отличием поперечного возмущения от продольного. Т.е., чтобы найти энергию, надо умножить мощность на время, равное половине периода:

W = PT/2 = 4eФ0v2/2v = 2eФ0v = hv.

Соотношение между ЭДС и энергией:

W = 2eФ0v = eU.

1В=1,6022·10–19Дж, т.е. равен одному электронвольту. Таким образом, квант электромагнитного потока излучения с ЭДС в один вольт обладает энергией, равной одному электронвольту (1эВ=1,6022·10–19Дж). Например, в фотоне с длиной электромагнитной волны 0,5·10–6м:

ток смещения – 1,921·10–4А;

ЭДС – 2,480В;

мощность – 4,764·10–4Вт;

электромагнитная энергия – 3,972·10–19Дж (в электронвольтах W=2Ф0v=2,480эВ).

Таким образом, в электромагнитных волнах дискретны токи смещения и энергия электрических и магнитных потоков. Для их вычисления достаточно знать частоту электромагнитной волны, величину кванта электрического потока и кванта магнитного потока, либо вместо них использовать коэффициент пропорциональности h=2eФ0=6,626·10–34Кл·Вб, представляющий квант электромагнитного потока излучения, его еще называют квантом действия, изменяя размерность с Кл·Вб на Дж·с. То, что электродинамика позволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны – фотоны, не является чем-то необычным, электродинамика и создана для того, чтобы объяснять и рассчитывать электромагнитные процессы. Полевое строение фотона и электродинамический расчет его свойств приведены в [1].

Список литературы

Алеманов С.Б. Природа электромагнитных частиц и полей.

Алеманов С.Б. Электрические вихревые несоленоидальные поля. НиТ, 2002.

Гринчик А. Квантовая модель тяготения. НиТ, 2002.

Эткин В.А. Классические основания квантовой механики. НиТ, 2001.

Носков Н.К. Свет, фотоны, скорость света, эфир и другие «банальности». НиТ, 1999.

Похожие работы:

  • Свойства фотона

    Курсовая работа >> Математика
    Свойства фотона Электродинамический расчет фотона Сначала коротко о свойствах фотона. Иногда ошибочно считается, что ... Т.е. электродинамика позволяет провести полный электродинамический расчет фотона, а не только примитивный расчет его энергии с помощью ...
  • Волны, фотоны, кванты

    Реферат >> Математика
    ... мысли, что трудности подобного расчета носят чисто технический характер ... результат возникал как вследствие электродинамического рассмотрения уединенного атома ... равна произведению энергии одного фотона (3) и числа фотонов, попадающих в рассматриваемую ...
  • Электрические вихревые несоленоидальные поля

    Доклад >> Математика
    ... величину магнитной индукции B, можно, согласно электродинамической формуле преобразования полей E = vB, ... поперечно (полевое строение и расчет фотонов приведен на странице: http ... первая ошибка, обнаруженная в электродинамических постулатах за все время ...
  • Построение систем распознавания образов

    Реферат >> Психология
    ... формируется за счет переноса фотонов, яркостная картина УЗИ ... стороны В (наземные стенды или электродинамические расчеты); и т.д. Какие это характеристики? ... обработки экспериментальных данных; -математические расчеты; -результаты математического моделирования; ...
  • Электромагнитное поле

    Реферат >> Математика
    ... как "газ" элементарных частиц - фотонов, ...» Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ... , в учебной литературе некоторые электродинамические процессы рассматриваются непоследовательно, т.е. не ... преобразованиями Лоренца при расчете электромагнитных процессов, ...
  • Энергетический баланс процессов синтеза молекул кислорода, водорода и воды

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... но позволяют делать количественные расчеты энергетических процессов, генерирующих ... Назовем этот электрон первым. Расчет энергетических показателей этого электрона, ... электронами по фотону с энергиями 2,56эВ и прежняя энергия электродинамической связи (2,56эВ ...
  • Исследование работ Фарадея по электричеству

    Дипломная работа >> Физика
    ... свести все явления магнетизма к электродинамическим взаимодействиям. Амперова молекулярная теория магнетизма ... только позволили вести количественные расчеты. Благодаря законам Фарадея ... исчезают электрон-позитронные и фотонные пары, появляются различного вида ...
  • Концепции современного естествознания

    Учебное пособие >> Биология
    ... термодинамики, придумал для расчета равновесий метод термодинамических ... античастицы и электромагнитное излучение (фотоны), которое находилось в термодинамическом равновесии ... С именем Фарадея связано формирование электродинамической картины мира. А с 1910 ...
  • Тросовые системы в космосе

    Реферат >> Авиация и космонавтика
    ... "Фотон". В ЦНИИМаш по гранту NASA разработан проект двойной электродинами­ческой тросовой ... реактивной массы. Как пока­зывают расчеты, при рациональной комбинации таких ... свободного паде­ния g (Н) = 8,87 м/с^2. Расчет параметров баллонета. Исходя из принятых ...
  • Основные представления о специальной и общей теории относительности

    Реферат >> Естествознание
    ... эфиром, вводившимся для объяснения оптических и электродинамических явлений. Дело в том, что ... и Лифшицем, они поместили этот расчет в качестве учебной задачи в первое ... нулевой массой покоя относятся, например, фотоны - кванты электромагнитного поля. В больших ...