关于波动性的讨论-10


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发信人: zhixie (zhixie), 信区: physics
标  题: 我认为我们之间可能存在一种概念理解上的分歧,在这里我不得不将我的看法严格的表述一遍。
发信站: 饮水思源站 (Fri Jul 13 23:08:27 2001) , 转信

    我上贴子的原文:
   “对光的波动性的作用去统计,并不是分子运动的动量统计模式。因为分子动
: 量存在一个矢量,并且和运动方向可以看作一个方向。大量分子对单面的器壁
碰撞,它们的和碰撞力的方向是一个确定的方向,并且可以按一定规律进行相加
。对光的波动性的作用进行统计,波的作用方向和波的运动方向是垂直的,这一
点来自于麦克斯韦方程组。如果要进行统计,得需要对麦克斯韦方程组描述的: 
随机的电磁作用进行统计。不能套用粒子的统计规律。”

    你提出的看法:
    1、“关键是这里面涉及的光子之间频率是不同的。有一个很小的差距”
    2、“如果你要的是数学期望值的话,它确实是零。举个离子来说,sinf1x,
sinf2x,......每个的平均值都是零,加在一起的平均值也是0,但是你要注意加
在一起的结果仍然是个振荡函数,其合振幅并不为零。”
    3、“再说的简单一些,布朗运动每一步都是随机的,位移平均起来是0,但
是平均来说粒子在走了N步之后距离初始点的距离肯定不是0”

    由于我认为我们之间可能存在一种概念理解上的分歧,在这里我不得不将我
的看法严格的表述一遍。

    我不是想寻求一种数学描述的结果,而是想找到一种和客观事实相符的描述
方法。对这个问题,我认为关键在于一个光子(波动性)在空间的任意一个空间
点通过的过程中给与这个空间点的作用的效果,光的波动性允许多个光子在一个
相同的时刻共同通过这一空间点。这一点已经达到共识。关键是采用什么方法来
描述这些光子给与这一空间点的作用以及作用过程。
    光子的频带展宽、光子的频率不同。并不影响通过这一空间点的任意一个光
子给与这个质点的作用。这一点是由电场和磁场的叠加原理决定。
    如果由于传统物理概念中的光所具有的波粒两像性而赋予这个光子一个整体
的粒子的作用。这样的处理方法在传统物理学中在方法上是可能存在的。但这样
的处理与光的波动性无关。因此不能采用量子论的方法进行处理。(对光子的统
计规则不能采用光为粒子性的方法处理)对于光子对这个空间点的作用,仅能采
用麦克斯韦方程所赋予的电磁作用属性进行处理。将一个光子当作一个电磁震动
的周期。
    如果将光子给于这个空间点的作用,采用麦克斯韦方程所定义的属性来进行
描述,那么,在任意时刻,经过这个空间点的光子会以电场或者磁场(变化的电
场或者变化的磁场,变化的电场产生稳定的磁场,变化的磁场产生稳定的电场)
给于这个空间质点作用,如果我们对这种电场或者磁场的作用进行统计,那么则
只能对任意个时刻,所有光子所给于这个质点的作用的(电场或者磁场)强度、
(电场或者磁场)方向进行统计。
    由于这些大量的光子的初相、场强度、作用方向、(频率不同形成的)周期
都是无序的,其统计的结果趋向于,在任意时刻所有在这一质点通过的光子给于
这一质点的总作用为零。(不同光子的电场或者磁场在作用方向相反时会存在相
消的结果)。
    这和事实矛盾。文中不是否认任意一个光子不具有波动性,而是否认大量的
光子所形成的光束不具有传统意义上的波动性。


    这是我对这个统计问题的看法,不知道你提出的布朗运动的统计是否是针对
光子和空间一质点作用的统计方法。我感觉不到它和光子——空间一质点的作用
有任何的联系。