Информация об изменениях

Сообщение Re[70]: сверхсветовое движение (двигатель Алькубьерре) (НАСА от 21.02.2021 13:20

Изменено 21.02.2021 13:27 Sinclair

Re[70]: сверхсветовое движение (двигатель Алькубьерре) (НАСА
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:

V>Пока что у тебя были "аргументы" из классической волновой механики, где КМ не при чём.

Я же уже привёл вам принцип неопределённости Гейзенберга. В применении к фотонам он и даёт ограничения: невозможно одновременно ограничить ширину спектра импульсап и его длительность.
И это ограничение действует как на N фотонов, так и на 1 фотон.

V>Фотоны — это не плоские волны, в математической частотной области это волновой пакет.

Совершенно верно. Можно "заставить" этот волновой пакет быть узкополосным по частоте, но тогда он будет "длинным". Можно заставить его быть "коротким", но тогда он будет широкополосным.
V>(и ты же сам утверждал про нулевые размеры фотонов, помнится)
Размеры квантовых объектов ведут себя не так, как в быту.

V>>>Монохроматическая волна представлена, грубо, точеными последовательностями фазированных фотонов, плотность которых пропорциональна принимаемой мощности сигнала.

S>>Слово "монохроматическая" означает "состоящая из одной частоты".
V>В вики можно найти определение "монохроматической волны".
Можно. Вот оно:

Монохроматическая волна — модель в физике, удобная для теоретического описания явлений волновой природы, означающая, что в спектр волны входит всего одна составляющая по частоте.
На практике чисто монохроматическая волна не осуществима, так как должна была бы быть бесконечной — прежде всего, во времени. Реальные процессы излучения ограничены во времени, и поэтому под монохроматической обычно понимается волна с очень узким спектром. Чем уже интервал, в котором находятся частоты реальной волны, тем «монохроматичнее» излучение.

Найдите различия с процитированным мной определением.

V>Наоборот, КМ постулирует беспроблемное наличие таких импульсов и других любых из-за квантовой природы фотонов (и вообще любых бозонов).


V>Сходу пять.
V>Здесь не удержусь, буду пороть:
V>- "монохроматическая волна" — это математическая модель, в природе её не бывает, реальная ЭМ-"волна" будет иметь точечную природу (от много точек на период до много периодов на точку);
Что такое "точка" в этой вашей фразе? ЭМ-волна ни из каких точек не состоит.
V>- отличие излучения лазера от неоновой лампы не только в направленности пучка (в чем цель лазера), но и в когерентности фаз испускаемых лазером фотонов, в итоге излучение резонансного лазера где-то близко к модели монохроматической волны при достаточной плотности светового потока.
V>- у неоновой лампы, фотоны не фазированы или фазированы гораздо хуже (эффект индукции фотонов присутствует, но из-за малой толщины газовой колбы мал).
Давайте конкретнее: что у нас там с шириной спектра

V>Если когерентное и некогерентное излучение имеет один и тот же оптический спектр, это не значит, что оно имеет один и тот же математический спектр.

V>Математический спектр единичного фотона довольно-таки широк, весь этот спектр называют волновым пакетом.
V>Путать одно с другим нельзя.
Ок, очень хорошо. С нетерпением жду узнать, чем отличается "оптический" спектр от "математического".

V>Если фотоны когерентны, то из их "математического" волнового пакета амплитуда основной частоты складывается, а остальные частоты будут не в фазе и их суммарная амплитуда (в сравнении с амлитудой основной частоты) будет убывать по корню квадратному от кол-ва фотонов, т.е. в устоявшемся некоем продолжительном процессе когерентного излучения может быть принята нулевой.

Это всё хорошо. А с некогерентным излучением что будет происходить? Что мы увидим, посмотрев на неоновую лампу в спектроскоп?
V>Шесть.
V>Выше уже выпорот, см. индуцированное излучение.
V>Сравнить со спонтанным, затем медитировать, при чём тут размеры газовых облаков.
Не, медитировать не получается. Давайте, расскажите мне, как размер газовых облаков влияет на индуцированность излучения.

S>>Это и есть монохроматическая (более-менее) волна

V>Семь.
Ну и к чему вы сослались на википедию?

V>Дык, по одной из проекций вращающаяся фаза даст такую картинку напряжённости Е поля, а по другой проекции — М-поля (со сдвигом 90 градусов).

Брр. Фаза от времени зависит линейно, напряжённость — гармонически. Продолжаю непонимать график.

S>>Если у вас там по ординате фаза, то разный наклон прямых соответствует разным частотам, я правильно понял?

V>Разным фазам одной частоты.
Тогда непонятно. Фаза — это же фактически f*t; если частота одна и та же, то наклон должен был быть одинаковым.
V>Для аппроксимации синусоиды вдвое меньшей частоты необходимо брать сдвиг фазы по исходной синусоиде вдвое меньший ширины импульса.
Давайте вы лучше

V>>>Точки на графике — условная последовательность фотонов, по абциссе время, по ординате фаза.

S>>Ок, теперь более понятно. Вы берёте короткие импульсы, которые имеют широкий спектр

V>Я беру фотоны-частицы.

V>Математически спектр каждой частицы и так уже довольно широк.
S>>монохроматическими их сделать не получится

V>Определение "монохроматический" принято относить к волне (дуализм), когда рассуждают о макропроцессе.

V>Поэтому ошибочно рассуждать о наборе нефазированных фотонов одной частоты насчёт того "монохроматические" они или нет.

V>Почему не было?

V>Повторюсь, "математический" спектр единичного фотона весьма широк.
Ок, отлично. Мы начинаем приближаться к консенсусу.

V>Например, магнитные дипольные фотоны на приёме порождают "всплеск" ЭДС, по характеру близкий к дельта-функции. Именно за этим я приводил примеры импульсных усилителей (наивно полагая, что понятно, о чём речь).



V>Разумеется.

V>Но не волны Максвелла.
А какие????

V>Оптические фотоны поглощаются "поштучно".

V>А когда говорят о волнах Максвелла, то имеют ввиду чудовищный (в сравнении с единичными фотонами) макропроцесс.
Все волны — одинаковы.

V>Ты про дифракционную картинку?

Да, про неё.

V>Как думаешь, а будут ли наблюдать дифракцию штучные считыватели фотонов?

Только в путь.
V>(такие уже есть, правда, у них пока недостаточное быстродействие для частот 1015 Гц, чтобы различать отдельные фотоны в плотном их потоке)
Совершенно незачем различать отдельные фотоны. Но если вам так хочется — всегда можно ослабить поток фотонов так, чтобы они был прямо раз в минуту. Дифракция прекрасно будет наблюдаться и квантовым механизмом — например, фотоэлектронным умножителем.
Re[70]: сверхсветовое движение (двигатель Алькубьерре) (НАСА
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:

V>Пока что у тебя были "аргументы" из классической волновой механики, где КМ не при чём.

Я же уже привёл вам принцип неопределённости Гейзенберга. В применении к фотонам он и даёт ограничения: невозможно одновременно ограничить ширину спектра импульсап и его длительность.
И это ограничение действует как на N фотонов, так и на 1 фотон.

V>Фотоны — это не плоские волны, в математической частотной области это волновой пакет.

Совершенно верно. Можно "заставить" этот волновой пакет быть узкополосным по частоте, но тогда он будет "длинным". Можно заставить его быть "коротким", но тогда он будет широкополосным.
V>(и ты же сам утверждал про нулевые размеры фотонов, помнится)
Размеры квантовых объектов ведут себя не так, как в быту.

V>>>Монохроматическая волна представлена, грубо, точеными последовательностями фазированных фотонов, плотность которых пропорциональна принимаемой мощности сигнала.

S>>Слово "монохроматическая" означает "состоящая из одной частоты".
V>В вики можно найти определение "монохроматической волны".
Можно. Вот оно:

Монохроматическая волна — модель в физике, удобная для теоретического описания явлений волновой природы, означающая, что в спектр волны входит всего одна составляющая по частоте.
На практике чисто монохроматическая волна не осуществима, так как должна была бы быть бесконечной — прежде всего, во времени. Реальные процессы излучения ограничены во времени, и поэтому под монохроматической обычно понимается волна с очень узким спектром. Чем уже интервал, в котором находятся частоты реальной волны, тем «монохроматичнее» излучение.

Найдите различия с процитированным мной определением.

V>Наоборот, КМ постулирует беспроблемное наличие таких импульсов и других любых из-за квантовой природы фотонов (и вообще любых бозонов).


V>Сходу пять.
V>Здесь не удержусь, буду пороть:
V>- "монохроматическая волна" — это математическая модель, в природе её не бывает, реальная ЭМ-"волна" будет иметь точечную природу (от много точек на период до много периодов на точку);
Что такое "точка" в этой вашей фразе? ЭМ-волна ни из каких точек не состоит.
V>- отличие излучения лазера от неоновой лампы не только в направленности пучка (в чем цель лазера), но и в когерентности фаз испускаемых лазером фотонов, в итоге излучение резонансного лазера где-то близко к модели монохроматической волны при достаточной плотности светового потока.
V>- у неоновой лампы, фотоны не фазированы или фазированы гораздо хуже (эффект индукции фотонов присутствует, но из-за малой толщины газовой колбы мал).
Давайте конкретнее: что у нас там с шириной спектра неоновой лампы? Будет ли её свет монохроматическим?

V>Если когерентное и некогерентное излучение имеет один и тот же оптический спектр, это не значит, что оно имеет один и тот же математический спектр.

V>Математический спектр единичного фотона довольно-таки широк, весь этот спектр называют волновым пакетом.
V>Путать одно с другим нельзя.
Ок, очень хорошо. С нетерпением жду узнать, чем отличается "оптический" спектр от "математического".

V>Если фотоны когерентны, то из их "математического" волнового пакета амплитуда основной частоты складывается, а остальные частоты будут не в фазе и их суммарная амплитуда (в сравнении с амлитудой основной частоты) будет убывать по корню квадратному от кол-ва фотонов, т.е. в устоявшемся некоем продолжительном процессе когерентного излучения может быть принята нулевой.

Это всё хорошо. А с некогерентным излучением что будет происходить? Что мы увидим, посмотрев на неоновую лампу в спектроскоп?
V>Шесть.
V>Выше уже выпорот, см. индуцированное излучение.
V>Сравнить со спонтанным, затем медитировать, при чём тут размеры газовых облаков.
Не, медитировать не получается. Давайте, расскажите мне, как размер газовых облаков влияет на индуцированность излучения.

S>>Это и есть монохроматическая (более-менее) волна

V>Семь.
Ну и к чему вы сослались на википедию?

V>Дык, по одной из проекций вращающаяся фаза даст такую картинку напряжённости Е поля, а по другой проекции — М-поля (со сдвигом 90 градусов).

Брр. Фаза от времени зависит линейно, напряжённость — гармонически. Продолжаю непонимать график.

S>>Если у вас там по ординате фаза, то разный наклон прямых соответствует разным частотам, я правильно понял?

V>Разным фазам одной частоты.
Тогда непонятно. Фаза — это же фактически f*t; если частота одна и та же, то наклон должен был быть одинаковым.
V>Для аппроксимации синусоиды вдвое меньшей частоты необходимо брать сдвиг фазы по исходной синусоиде вдвое меньший ширины импульса.
Давайте вы лучше напишете формулу: как устроено, допустим, электрическое поле каждого из импульсов (ну, или фотонов, если вам так удобно) от времени.
И расскажете, что вы рассчитываете получить в итоге.

V>>>Точки на графике — условная последовательность фотонов, по абциссе время, по ординате фаза.


V>Я беру фотоны-частицы.

V>Математически спектр каждой частицы и так уже довольно широк.
S>>монохроматическими их сделать не получится
V>Определение "монохроматический" принято относить к волне (дуализм), когда рассуждают о макропроцессе.
V>Поэтому ошибочно рассуждать о наборе нефазированных фотонов одной частоты насчёт того "монохроматические" они или нет.
Отчего же? Можно рассуждать о монохроматичности набора фотонов.\
Вот, например: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
Излучение газоразрядной лампы — тот самый поток нефазированных фотонов (сюрприз-сюрприз).

V>Почему не было?

V>Повторюсь, "математический" спектр единичного фотона весьма широк.
Ок, отлично. Мы начинаем приближаться к консенсусу.


V>Разумеется.

V>Но не волны Максвелла.
А какие???? Неужто фотоны ухитряются порождать ещё какие-то волны, кроме электромагнитных?

V>Оптические фотоны поглощаются "поштучно".

V>А когда говорят о волнах Максвелла, то имеют ввиду чудовищный (в сравнении с единичными фотонами) макропроцесс.
Все волны — одинаковы.

V>Ты про дифракционную картинку?

Да, про неё.

V>Как думаешь, а будут ли наблюдать дифракцию штучные считыватели фотонов?

Только в путь.
V>(такие уже есть, правда, у них пока недостаточное быстродействие для частот 1015 Гц, чтобы различать отдельные фотоны в плотном их потоке)
Совершенно незачем различать отдельные фотоны. Но если вам так хочется — всегда можно ослабить поток фотонов так, чтобы они был прямо раз в минуту. Дифракция прекрасно будет наблюдаться и квантовым механизмом — например, фотоэлектронным умножителем.