Fotonii conștient de a fi urmărit să explice copilului dualitatea undă-particulă

Luați în considerare clasic de experiment - difractie de electroni pe două fante. În absența observațiilor din experimentul este obținut model de difracție, care se poate dovedi interpretarea în interacțiunea undelor. Și dacă urmați cursul experimentului, modelul de difracție nu apare, iar rezultatul corespunde complet comportamentul electronului ca o particulă.

Mai întâi, trebuie să înțeleagă că orice monitorizare a sistemului - este impactul inevitabil asupra ei. Poate parea ca acest lucru, pentru că puteți viziona la fel și, cum se spune, nu atinge, atunci ce?

Pentru a vedea ceva, trebuie să fotoni din lumina a lovit obiectul de a fi studiate, reflectate de la ea și după aceea ați fost pe retină. Aceasta este legat de obiectul trebuie să interacționeze cu fotoni.

Dacă vorbim despre obiecte macro, energia luminoasă este prea mică pentru a avea nici o influență asupra traiectoria lor. Dar totul se schimbă atunci când ne deplasăm în microcosmos, din care o parte este ea însăși un foton. Aici, energia nu poate fi neglijată, aceasta va afecta comportamentul particulelor microscopice.

Acest lucru este exact ceea ce se întâmplă în experimentul descris. Pentru apariția modelului de difracție, toate particulele trebuie să „lucreze“ foarte bine. Și începe să bombardează electroni mici grămadă de fotoni de energie comparabile, și destul de accident. Desigur, sistemul este supărat și se transformă într-o grămadă de particule, care detectează experimentul.

Este de remarcat faptul că, spre deosebire de mit popular „cu privire la rolul unui observator,“ vă va urmări personal în sus de sistem sau nu, nu contează. Adică, dacă pur și simplu „strălucească“ de pe sistem, dar nu să se uite treaz, modelul de difracție este încă pierdut. Deoarece fotonii au acționat deja în sistem, să nu mai vorbim în cazul în care acestea vor merge în continuare - la tine în ochi sau doar un perete - orice rol, desigur, nu joacă.

Un exemplu ilustrativ. Ai alerga în jurul stadionului cu prietenii (tine - electroni). Este important ca la finisajul fiecare dintre voi a fost într-o anumită perioadă de timp și într-un anumit loc (numai în acest caz va modelul de difracție). Deci, sarcina fiecăruia dintre voi - pentru a rula strict pe pista sa la o anumită viteză. Până în prezent, totul merge bine, sunteți aproape de succes. Dintr-o dată, voi toți au început să arunce mingi de tenis, o mulțime de mingi de tenis. Și, în plus față de contactul direct cu tine si prietenii tai vor fi mai mult și cei care ajung în tine ricoșeu. Distrage atenția de la faptul că va fi rănit (nostru pur biologică a rătăcit). Evident, veți observa impactul, în ciuda dimensiunii reduse a bile - începe să se abată, să eșaloneze, se împiedică, totuși, și să continue să ruleze. Calea ta va avea de suferit considerabil. Sunteți, desigur, în final totul a alerga până în prezent la linia de sosire, dar sarcina - pentru a rula pentru o anumită perioadă de timp și un anumit punct - va eșua în mod inevitabil, (v-ați arătat, ca urmare a particulelor, mai degrabă decât ca un val concertate). Și este evident că va fi complet lipsit de interes pentru soarta acestor obiective - dacă cineva a ridicat după ce a lovit despre tine sau ei vor minți are nevoie de acolo nimeni - fie că au făcut deja treaba lor, a ajutat să nu sarcina de a realiza modelul de difracție.

Deci, nu mistifică fizica cuantică, iar electronii da ceva de genul „rațiune“, totul este mult mai prozaic, dar nu mai puțin interesant.

Anna Sinelnikov răspunde la întrebările dumneavoastră în linia lui directă

Chimist de la Institutul de Academia Rusă de Științe

dualitatea undă-particulă este o idee sau model. Lumina prezintă proprietăți ale ambelor undă și particulă. Din punct de vedere al mecanicii cuantice, orice obiect poate fi descris ca o particulă și un val. Dacă două cuvinte: pentru valoarea de undă caracteristică va fi lungimile de undă pentru particule, această sumă este masa sa. De Broglie legat aceste 2 valori, arătând că în aceste modele lungimea undei obiect este invers proporțională cu masa sa. În cazul în stare brută: lungimea de undă de Broglie a omului este foarte mic, datorită masei mari și, în acest sens, nu are nici un sens, dar lungimea de undă de electroni este comparabilă cu lungimea de undă a spectrului vizibil al undelor luminoase și este de ordinul nanometrilor, deoarece masa de electroni este foarte mică. Astfel, o astfel de particule ka fotoni, electroni, etc. pot fi studiate și descrise ca particule si unde simultan.