Свойства электронов. Поведение электронов и эксперименты над ними.
Поиск по сайту:
Поиск
Удивительные свойства электронов
Занимательная физика,
что такое электрон

Фотон имеет двойственную природу

Электроны
Фотон имеет двойственную природуНо что получается? Снова интерференция и дифракция? Снова волны? И ведь такую картину я не придумал — ее на экране действительно можно наблюдать. К чему тогда столько разговоров о фотонах? Погодите, не торопитесь. Опыт только начинается. Постепенно уменьшайте интенсивность источника света так же, как постепенно гасят свет в кинотеатре перед началом сеанса. Светлые полосы при этом бледнеют, но в остальном картина на экране никак не меняется.

Можете уменьшить интенсивность источника света настолько, что глазом уже ничего не увидишь. Тогда на помощь приходит фотографическая пластинка. В известном опыте Г. Тейлора, который он поставил в 1909 году, время экспозиции равнялось 2000 часам, то есть примерно трем месяцам. Несмотря на это, вид дифракционной кар-тинь ни капельки не изменился.

При столь слабой освещенности, если фотоны действительно существуют, пролетать они должны очень редко — скажем, несколько фотонов в секунду. И уж почти наверняка не случалось так, чтобы через обе щели одновременно проскакивало по фотону. Ну что же — прощай фотоны? Прошу вас, не спешите.

Повторите тот же опыт, только вместо экрана поместите уже знакомый вам счетчик Гейгера, как показано на рисунке. Сразу станет ясно, что фотоны существуют — счетчик щелкает. Медленно перемещайте счетчик, как в случае, показанном на рисунке, снизу вверх. Интересно! Там, где должна быть светлая полоса, щелчки раздаются часто, как будто барабанная дробь. А там, где должна быть темная полоса, тишина, никаких щелчков — нет там фотонов.

Почему так происходит? Что мешает фотонам оказаться там, где на экране были темные полосы? Световые волны здесь, по нашему предположению, вычитаются друг из друга. Но разве один фотон можно вычесть из другого? Давайте на минутку предположим, что можно. Но тогда совсем не обязательно иметь две щели. Если бывают такие фотоны, которые при встрече друг друга уничтожают, как мы с позитроном, они будут проделывать это и пройдя через одну щель.

Проверьте это. Закройте одну из щелей, любую. Посмотрите, что в результате получится? Получится вот что. На экране, если снова вернуть его на место, — одна светлая полоса, правда со слегка размытыми краями, а счетчик щелкает именно там, где проходит эта полоса, и не щелкает в других местах. Открываете вторую щель — и снова картина становится полосатой.

Попытайтесь истолковать результаты нашего опыта. А ставилось таких и ему подобных опытов великое множество. Сколько ученые ни думали, ничего другого им не осталось, как прийти к следующим двум поразительным выводам. Во-первых, фотон имеет двойственную природу. Он частица, он одновременно и волна. Во-вторых, в нашем опыте фотоны, несомненно, существуют (ведь счетчик щелкает), но каждый фотон проходит одновременно через обе щели. Не делится на два фотона. Если бы он разделился, вы бы это сразу заметили по изменению цвета, а цвет остается тем же самым. Следовательно, фотон был и остается одним-единственным фотоном. Оставаясь одним фотоном, он ухитряется пройти через обе щели да еще после этого сам с собой интерферировать. Как вам нравится такая история?
 
Читайте также:

  • Представление света как поток фотонов
  • Интерференция магнитных волн
  • Трудности, связанные с гипотезой о волновой природе электрона
  • Откуда берутся фотоны?
  • Гипотезы о волновой природе электрона


  • Высокий класс точности, лазерный гравер .. часы мужские наручные ника . запчасти КамАЗ прайс