Представим атом водорода как два шарика, один в центре другой слева. Тот, что в центре это ядро (протон), тот что с лева с боку это электрон. Между ядром и электроном существует область пространства заполненная электромагнитным полем. Если мы переместим на определенное расстояние электрон к ядру, то испустится фотон.
Вопрос в какую сторону он улетит?
Ответ: всю эту картинку нужно зачеркнуть, замалевать маркером, скомкать и выбросить.
Начните представлять себе атом водорода хотя бы как на уроке школьной химии.
д) Вся модель не верна, нельзя говорит о конкретном положении электрона, протона, фотона в следствии неопределенности Гейзенберга. Мы можем говорить лишь о том, что существует область пространства где может находится электрон. Такие области называются орбиталями. Но тогда не понятно, как и куда вылетает фотон.
На одном уровне энергии электрон находится на одной орбитали. На другом уровне - на другой. Когда электрон переходит с одной орбитали на другую, в пространстве перемещается его электрический заряд (это понятно?).
При перемещении заряда, имеет место электрический ток. Он распределён в пространстве, как разность двух орбиталей (это понятно?).
Электрический ток в пространстве, переменный (поскольку электрон не вечно переходит с одной орбитали на другую), создаёт электромагнитные волны. Точно так же, в принципе, работает излучающая антенна. Это понятно?
У антенны есть диаграмма направленности, которая рассчитывается из её формы, то есть из пространственного распределения тока. То есть, для каждой формы антенны есть направления, куда полетят электромагнитные волны. Вообще они летят во все стороны со скоростью света, но в некоторых направлениях они сильнее, в некоторых слабее, а в некоторых вообще нет. Это можете себе представить? Направления максимумов и минимумов излучения объясняются интерференцией. Это понятно?
Теперь самое сложное. Фотон - это электромагнитная волна. Единственное отличие фотона от произвольной волны - это то, что у него конечные размеры в пространстве и во времени (волна имеет место не во всём объёме, а затухает за пределами какой-то области, и колеблется не всё время, а только некоторый промежуток времени), и если взять интеграл по всему объёму, то получится конечная энергия -