关于波动性的讨论-21


文章阅读 饮水思源站 讨论区 [physics]

发信人: zhixie (zhixie), 信区: physics
标  题: Re: 太自信可不好
发信站: 饮水思源站 (Mon Jul 16 14:27:58 2001) , 转信

如果光子的对外界作用的规律不违反电磁理论,将光子看作一种传统的电磁波。

第一、“你的证明说明不同频率光的相加不能抵消。”不能成立。二、你所说的干涉,于光子给于一个质点的作用无关。不论光子间是否存在干
涉,多个光子同时作用到这个质点上,光子给于这个质点的作用在相同的方向是
必然只有加强和相消两种情况。

第三、你考虑的频率相差一点的情况:由于发光物质微粒间的距离远小于波长,
并且微观物质粒子(原子)是大量的,可以当作无限处理,在时间轴上,可以将
光发射的初相位当作连续均匀分布。因此,光子给于这个质点的作用在相同的方
向是必然只有相消。如我画的那个图。

第四、“自然光子的产生有两种渠道,一种是自发发射,其相位是无规的,同时
各个发射的光子之间频率差距比较大,也就是相干时间很短,相应地相干
长读也很短,从而不同原子之间发射的光子已经不能相位抵消了”
   这个问题上面已经讨论过了,但需要说明的是,几个光子之间也许存在给于这
个质点的作用加强,但在时间轴上,初相位当作连续的,每一个频率可以看作大
量的光子同时给于这个质点的作用,必然是相消。除非初相位不能被当作连续的
,并且在时间轴上初相位不能是均匀分布。

   “另一种是激发发射,入射光子与出射光子的频率非常接近几乎可以认为是相
等的,但是与自发发射不同,它的特性之一就是入射光子和出射光子相位相
同,因此只能发生干涉加强而不是抵消,这个证明需要使用量子场论。”这个也
不需要量子场论进行证明。如果光是一种电磁波的话。

第五、“在正常发光体的强度下,频率非常接近可以被认为相同的光子是非常少
的,或者说,在相干长度内通常只有一个光子,所以只能用我说的方法相加。”
  
  如果我们将整个地球作为一个温度辐射源,每一摩尔质量里都存在10的23次方
数量级的分子存在,整个地球的辐射粒子自然是海量了。辐射源温度为摄氏20度
。你所说的这种现象永远不会发生。这样条件下的温度辐射理论上应该观测不到
。但我们却可以观测到这个温度辐射。

   “在光源强度逐步增加时,激发发射的几率会逐步增加,以至于在单一频率附
近出现大量光子的时候,光子已经几乎全是激发光子了,因此单一频率的光子不
能抵消。”
    单一频率的光子也是同样的。只要光子到达这一质点时初相位在时间轴上是连续的。

第六、“你能产生出频率精确相等而相位无序的大量光子的话,你确实可以造成
抵消,一个著名的例子是双光子激光干涉.....”
    激光虽然在发射时间上初相位相同,但光子到达这个确定物质点上的时候,
由于发射光子的原子在空间分布上是连续的,在时间上,初相位是相同的。光子
的波长远大于原子之间的距离。那么,激光的光子到达这一物质点上的时候,其
相位必然也是一种连续分布状态。并且其频率是单色的。理论上应该观测不到激
光的威力。
    当然,这不是我们讨论的问题。但这确是客观事实存在。