Фотон

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фотон

Автор: Трофимов П.В.

Нужна ли величина постоянная Планка? Напомним, что такое «постоянная Планка»:

«Постоянная Планка, обозначаемая как h, является физической постоянной, используемой для описания величины кванта действия в квантовой механике. Данная постоянная впервые появилась в работах М. Планка, посвящённых тепловому излучению, и потому названа в его честь.

Она присутствует как коэффициент между энергией E и частотой ? фотона в формуле Планка:

Скорость света c связана с частотой ? и длиной волны ? соотношением:

С учётом этого соотношение Планка записывается так:

h = 6,62606896(33) * 10^?34 Дж•c

Основная задача ведения постоянной Планка служит для определения энергии кванта в зависимости от частоты электромагнитного излучения. И является коэффициентом между энергией и частотой фотона.

Проанализируем, что имеется в виду под энергией фотона исходя из приведенного уравнения. Обычное рассмотрение приводит к выводу, что этим уравнением определяется энергия фотонов, выделенная атомом за одну секунду. Вопрос, как эта энергия отнесена к фотону, просто упущен.

Но основная задача теории должна быть направлена на определение энергии фотона. Но как мы видели, этим уравнением определяется не энергия отдельного фотона, а энергия фотонов за одну секунду. Посмотрим, возможно ли определить энергия кванта, т.е. энергию, выделенную за один период.

В прошлой работе мы разобрали, что фотон это вид материи, которому свойственно два состояния: состояние элементарной частицы в составе атома и состояния кванта электромагнитного излучения вне состава атома.

Разберем теперь скорости движения фотона. В состоянии частицы скорость определяется движением в составе атома, а в состоянии кванта имеет скорость, равную скорости света в вакууме. Необходимо несколько изменить понятия кванта. Квант это сгусток энергии - энергия кванта равна определенной постоянной величине. Время испускания кванта зависит от состояния атома и его тепловой энергии. Одиночный атом испускает кванты один за другим. Энергия фотона в состоянии кванта излучения есть величина энергии, выделенной за один период излучения. Энергия одного кванта обозначим E_k и назовем энергией кванта. А N_k - мощность излучения фотона равна E_k /t , где t - время испускания фотона или период колебания. Тогда:

N_k = E_k /t

фотон квант энергия излучение

Энергия кванта излучения, это энергия которую надо дать фотону или взять у фотона для перехода из одного состояния в другое, т.е. из частицы в квант излучения или наоборот.

Энергия кванта E_k есть величина постоянная, не зависит от природы вещества, одним словом константа. У кванта две постоянные: скорость и энергия. Однако мощность кванта зависит от частоты, а точнее от времени излучения, т.е. периода колебания.

Такое рассмотрение позволяет отказаться от постоянной Планка, как коэффициента между энергией излучением и частотой ее, а непосредственно вести энергию кванта излучения. Значит, энергия одного кванта равна E_k = 6,62606896(33) * 10^?34 Дж. И появляется величина мощности излучения кванта, которое зависит от частоты или периода колебания.

Фотон, из состояния кванта теряя энергию, переходит в частицу и увеличивает массу атома на величину m = 6,62606896(33) * 10^?34 /(299792458 *299792458)= 6,62606896(33) * 10^?34 / 89875517873681764 = 0,73724960034308 * 10^{- 40} кг.

Выводы: фотон в состоянии кванта излучения имеет постоянную энергию, равную 6,62606896(33) * 10^?34 Дж. Не зависит от природы вещества. А фотон в состоянии элементарной частицы обладает способностью увеличивать массу атома на величину 0,73724960034308 * 10^{- 40} кг указанную выше. Вне атома в состоянии элементарной частицы фотон не существует. В зависимости от частоты кванта изменяется мощность кванта.

Напоминаем, в существующей теории, за энергию кванта принята, скорей всего по ошибке, энергия электромагнитного излучения за одну секунду. Или как теперь можно увидеть суммарное значение количества квантов, определяется частотой, и временем излучения. Очень важно, что для квантов частота является величиной несущая информацию о количестве квантов в единице времени, при измерении в Гц это одна секунда.

Термин квантование, при энергии кванта как постоянной величины, не имеет смыслового значения, так как полученная энергия атомом, поглощением квантов, зависит только от их количества.

Изменения понятие об энергии кванта, как константы, позволит по-новому рассмотреть взаимодействие квантов с веществом и при относительных скоростях источника и наблюдателя.

Размещено на Allbest.ru