СТО перевернула всю физику с ног на голову.

[Sergiy_psm]

X-Strannik писал(а):

Проводить совершенно прямую аналогию нельзя, т.к. ЭМ волны и водяные или звуковые существенно различаются.

А как вы думали, у них же природа разная, однако. Но существенно то что уравнения похожи.

[photon]

X-Strannik писал(а):

Проводить совершенно прямую аналогию нельзя, т.к. ЭМ волны и водяные или звуковые существенно различаются.

И я Вам о том же: нельзя кидаться аналогиями - это тут не работает.

X-Strannik писал(а):

Я просто не совсем понимаю Ваш вопрос - если бы речь шла не о волновых свойствах, то о какой "красной границе" и частоте можно было бы говорить? Это волновые характеристики. Или Вы это относите к корпускулярным свойствам?

У цезия, например, если не ошибаюсь красная граница фотоэффекта 653 нм. Почему не наблюдается внешний фотоэффект при длине волны, скажем, 660 нм?

[Someone]

X-Strannik писал(а):

Someone писал(а):

СТО - это механика. Ей до лампочки природа света.

Механика волн и корпускул существенно различается.

Ну и что? Просто применяется немного разный способ описания. Но в рамках механики.

Что касается света, то он к механике, как будто, не сводится. Правда, разнообразные эфирщики с этим не согласны. И как-то так получилось, что способ описания света уравнениями Максвелла оказался сразу согласованным с СТО, а не с ньютоновской механикой.

[Genadij]

photon говорит:

Цитата:

Определение я знаю без Вас, но Вы не объяснили с точки зрения волновых свойств, почему существует эта граница.

Граница существует для атомов. Каждое вещество имеет свою границу. Есть ещё такое понятие как резонанс. Этот резонанс и разрушает осциллятор, который состоит из ядра атома и электрона. Фотоэффект это и есть физическое или механическое разрушение осциллятора или колебательного электромагнитного контура.
Красная граница может смещаться при нагревании и фотоэффект происходит без помощи света. Приложенная электрическая разность потенциалов тоже вызывает выход электронов из атомов вещества. Есть ещё понятие - внутренняя энергия. Частота излучения зависит от внутренней энергии осциллятора. В этоме может быть много осцилляторов различной частоты.
Ребята просто не смогли объяснить явление фотоэффекта и создали квантовую механику. Изобрели фотон, но до сих пор его не поймали. Как не поймали и время.
Если длина электромагнитной волны равна одному метру, то почему бы не поймать метровый фотон за хвост? Или за цуг?

[photon]

Genadij писал(а):

Есть ещё такое понятие как резонанс. Этот резонанс и разрушает осциллятор

мимо. Резонанс тут ни при чем, если бы был резонанс, то была бы узкая область значений частоты (или ряд таких областей), при которой возможно выбивание фотоэлектронов, однако же красная граница очерчена четко, а о фиолетовой границе как-то не слышал я вообще.

Genadij писал(а):

Если длина электромагнитной волны равна одному метру, то почему бы не поймать метровый фотон за хвост?

При чем тут это? Вы что сопоставляете вот так длину волны и размер фотона?

Genadij писал(а):

Ребята просто не смогли объяснить явление фотоэффекта и создали квантовую механику.

Так объясните Вы - приведите свою теорию, которая бы не на словах типа "А тут это... во.. ну в общем.. ах да, резонанс", а численно позволяла описать фотоэффект.

[X-Strannik]

Численно фотоэффект давно описан, формулы прекрасно работают. Другое дело, что классическая волновая теория света не в состоянии объяснить явление фотоэффекта. Это лишь говорит о том, что теория требует основательной переработки. Созданная во времена царя Гороха, она не могла избежать косности мышления, которой грешат и некоторые современные физики, представляющие волну только как колебание некой среды. ЭМ волна не требует среды для распространения.

ЭМ волны я бы условно назвал структурами первого порядка.
Частицы (с массой покоя, «твердые») – структуры второго порядка.
Волны в веществе – структуры третьего порядка.
При особых условиях волны в веществе приобретают некоторые характеристики, свойственные «твердой» материи – структуры четвертого порядка и т.д.

(Обратите внимание, что данный перечень также имеет волновую структуру волна-«твердая материя»).

Вернемся к ЭМ волнам. Почему для фотоэффекта важна именно частота?
Именно с увеличением частоты (не амплитуды) возрастает «твердость» волны – «плотность» энергии волны. Можно сколько угодно увеличивать амплитуду радиоволны – это увеличит ее энергию, но она будет как бы «размазана». Для примера, энергия океана огромна, но это не замечается купальщиками в прибрежных волнах.
Именно увеличение частоты излучения «конденсирует» энергию, «уплотняет» ее, придает «твердость» – в этом причина наличия корпускулярных свойств у высокочастотного («жесткого») излучения. Для наглядной аналогии можно представить пружинку – чем больше ее сжимаешь, тем она тверже и локальнее в пространстве.

Насколько я понимаю, основным элементом, противоречащим волновой природе света, считается явление квантования. Кванты света и принято считать частицами (фотонами). Это всего лишь удобная в некоторых случаях модель – частицы получаются весьма условные.

По моему мнению, квантование не должно противоречить волновой теории, поскольку является фундаментальным законом природы – обязательным условием существования материи. Т.е. теория просто нуждается в переработке.

Т.к. волна является структурой, то она просто обязана подчиняться законам квантования. В природе существуют устойчивые структуры – то, что мы называем «целое» – это кванты. Переходные структуры (не целые) крайне неустойчивы, если вообще существуют. Для структур первого порядка природа не терпит переходных (промежуточных) форм, т.к. при этом мгновенно теряется качественная характеристика структуры (целого). Т.е. в принципе можно представить полкванта света, но потеряется его качественная характеристика – это будет уже не свет, а настолько неустойчивая структура, что не сможет существовать. Для наглядной аналогии можно представить в качестве кванта человека – его нельзя разделить без потери качества. Полчеловека – это не человек, а труп – нечто совершенно иное. Т.е. человеки могут передаваться только квантами, как и все любые другие целые структуры.

Типичным примером нетерпимости промежуточных состояний является поведение электрона в атоме – он мгновенно перемещается с одного энергетического уровня на другой. При таком подходе мгновенные изменения состояний даже на больших расстояниях не являются чем-то парадоксальным – электрон, исчезая в одном месте, мгновенно появляется в другом; кванты энергии света (фотоны) мгновенно поглощаются электроном, так же мгновенно изменяя его энергетическое состояние.

Закон квантования так же справедлив и для макромасштабов. Вселенная как целая структура в некоторых случаях мгновенно меняет свое состояние – скорость распространения полей (в частности, гравитационного) бесконечна.

Подчеркну еще раз – волновая структура обязана подчиняться закону квантования, иначе она не сможет существовать. С учетом этого волновая теория требует доработки.

Наличие корпускулярных свойств у фотона не делает его «полноценной» частицей, как, например, высокая частота звука не превращает его в настоящую пулю. Можно говорить лишь о том, что у волны появились новые свойства, но при этом она не перестала быть волной.

P. S.
К сожалению, теория волновых структур находится еще в зачаточном состоянии. Надеюсь, дискуссии на эту тему помогут ее развитию.

[Sergiy_psm]

X-Strannik писал(а):

Численно фотоэффект давно описан, формулы прекрасно работают.

Блин, ребята, да кто-нибудь даст объяснение фотоэффетка на основе альттеорий, или все эти теории сводятся к словам. Математикой же проще и лаконично все объясняется и сразу видно где слабое место в логике.

[X-Strannik]

Sergiy_psm писал(а):

да кто-нибудь даст объяснение фотоэффетка на основе альттеорий

Вы хотите новые формулы? Думаю, формулы то как раз верны. Вопрос в том, как они интерпретируются.

Кстати, в формулах присутствует частота (волновые свойства), но ни откуда прямо не следует корпускулярность фотона - это уже интерпретация.

[photon]

X-Strannik писал(а):

Это всего лишь удобная в некоторых случаях модель – частицы получаются весьма условные.

Хух, ну наконец-то Вы согласились с тем, что корпускулярная модель работает. Бог с Вами - пусть модель.

X-Strannik писал(а):

Частицы (с массой покоя, «твердые») – структуры второго порядка.

Например, я так понимаю, электрон. А как же дифракция электронов, туннельные эффекты и т.д.?

X-Strannik писал(а):

Волны в веществе – структуры третьего порядка.

В ряде случаев очень удобно рассматривать как квазичастицы...

Я хочу сказать, что не важно как вы назовете "волна" или "частица" - мы никогда не можем сказать, что на самом деле. Мы всего лишь имеем модели, которые лучше или хуже согласуются с реальностью. И в одних случаях удобно рассматривать свет как поток частиц, в других же, как волну.

X-Strannik писал(а):

Именно с увеличением частоты (не амплитуды) возрастает «твердость» волны – «плотность» энергии волны.

Это ошибочное мнение - при увеличении амплитуды плотность энергии будет возрастать.

X-Strannik писал(а):

Для примера, энергия океана огромна, но это не замечается купальщиками в прибрежных волнах.

Волны большой амплитуды разобьют купальщиков о камни - плохая аналогия

X-Strannik писал(а):

скорость распространения полей (в частности, гравитационного) бесконечна.

эт Вы бездоказательно так не кидайтесь такими словами

[X-Strannik]

photon писал(а):

Хух, ну наконец-то Вы согласились с тем, что корпускулярная модель работает. Бог с Вами - пусть модель.

Естественно, это все - модели.

photon писал(а):

Например, я так понимаю, электрон. А как же дифракция электронов, туннельные эффекты и т.д.?

Деление весьма условное. Но согласитесь, что из наличия волновых свойств у электрона не следует наличие волновых свойств у макрообъектов.

photon писал(а):

И в одних случаях удобно рассматривать свет как поток частиц, в других же, как волну.

Один нюанс - мы не можем произвольно выбирать, как нам рассматривать свет. Захотели - частица, не понравилось - волна.
СТО же в большинстве случаев рассматривает свет только в качестве частицы, забывая о волновых свойствах. Почему-то релятивистам именно так удобнее.
Многие физики настолько увлеклись корпускулярностью, что фотоны с пульками сравнивают

photon писал(а):

эт Вы бездоказательно так не кидайтесь такими словами

Есть доказательства конечной скорости?

photon писал(а):

Волны большой амплитуды разобьют купальщиков о камни - плохая аналогия

Думаю, здесь большее значение имеет масса воды в волне.

[Genadij]

photon писал(а):

Genadij писал(а):

Есть ещё такое понятие как резонанс. Этот резонанс и разрушает осциллятор

мимо. Резонанс тут ни при чем, если бы был резонанс, то была бы узкая область значений частоты (или ряд таких областей), при которой возможно выбивание фотоэлектронов, однако же красная граница очерчена четко, а о фиолетовой границе как-то не слышал я вообще.

Фиолетовой границы не существует. От инфрокрасного красного и дальше. Всякий осциллятор или колебательный контур имеет свою частоту и следовательно резонанс и внутрннюю энергию этого контура. По вашим словам резонанс отсутствует. Этим всё и сказано. Резонанс это прежде всего осциллятор. А фотоэффект наблюдается в металлах и полупроводниках со свободными электронами. Поэтому работа выхода электрона намного меньше энергии излучающего осциллятора. Если взять источник света осциллятор, например зеркало и передать этот свет на аналогичный осциллятор. С одного зеркала на другое зеркало то никакого электрона не выбьешь. Электрон может вылететь только на халяву, Если его там никто не держит.

photon писал(а):

Genadij писал(а):

Если длина электромагнитной волны равна одному метру, то почему бы не поймать метровый фотон за хвост?

При чем тут это? Вы что сопоставляете вот так длину волны и размер фотона?

Не надо приписывать это мне, это квантовая теория, ну дайте фотону хоть один период колебания. Позвольте ему колебнуться хоть один разок. А то никто же не поверит что фотон колеблется, что у фотона есть частота и длина волны. А иначе фотоны выйдут на площадь и потребуют вернуть им весь цуг колебаний. Скажут - "долой обрезание". Одним метром тогда не обойдётесь. Или Придётся дубинки применять.

photon писал(а):

Genadij писал(а):

Ребята просто не смогли объяснить явление фотоэффекта и создали квантовую механику.

Так объясните Вы - приведите свою теорию, которая бы не на словах типа "А тут это... во.. ну в общем.. ах да, резонанс", а численно позволяла описать фотоэффект.

А вы что, опубликуете?
По эйнштейну внутренняя энергия равна $E = mc^2$ Вот и щитайте. Энергию осциллятора = энергии кванта = энергиии фотона = энергии электрона.
Резонанс разрушает бетон и металлы и камни в почках, резонанс вызывает термоядерную реакцию. Резонанс может разрушить землю и вы все превратитесь в метеориты. А вы говорите нет резонанса. Есть резонанс.

[photon]

Genadij писал(а):

Поэтому работа выхода электрона намного меньше энергии излучающего осциллятора.

Это ж как?

Genadij писал(а):

Не надо приписывать это мне, это квантовая теория, ну дайте фотону хоть один период колебания. Позвольте ему колебнуться хоть один разок.

С чего это фотон колеблется?

Genadij писал(а):

А вы что, опубликуете?

Я не редактор журнала.

А слова

Genadij писал(а):

Вот и щитайте. Энергию осциллятора = энергии кванта = энергиии фотона = энергии электрона.

это как раз в том стиле, что я говорил:

photon писал(а):

"А тут это... во.. ну в общем.. ах да, резонанс"

И еще раз повторю: резонанс тут ни при чем. Докажите обратное, если сможете и не рассказами о Земле, метеоритах и купальщиках, а уравнениями.

X-Strannik писал(а):

Один нюанс - мы не можем произвольно выбирать, как нам рассматривать свет. Захотели - частица, не понравилось - волна.

Можем, только удобство рассмотрения может сильно пострадать.

X-Strannik писал(а):

Есть доказательства конечной скорости?

$c$

X-Strannik писал(а):

Думаю, здесь большее значение имеет масса воды в волне.

Угу, а масса определяется амплитудой, а не частотой

[Lexey]

photon писал(а):

Genadij писал(а):
Есть ещё такое понятие как резонанс. Этот резонанс и разрушает осциллятор

мимо. Резонанс тут ни при чем, если бы был резонанс, то была бы узкая область значений частоты (или ряд таких областей), при которой возможно выбивание фотоэлектронов, однако же красная граница очерчена четко, а о фиолетовой границе как-то не слышал я вообще.

[/quote]

Тут Резонанс в более широком смысле. В отдельных атомах (в газах, например) движение электронов очень ограничено конструкцией атома, они особны накапливать воспринятую от электромагнитной волны энергию лишь в очень узкой полосе частот. В твердых телах ситуация другая: электроны взаимодействуют с множеством соседних атомов, потому движутся более хаотично и частотный спектр этого движения представляет собой относительно широкие полосы различной ширины в зависимости от атомной оболочки. Особо хаотично движутся свободные электроны в металлах. Частотный спектр их движения начинается у красной границы фотоэффекта и уходит далеко в УФ, а может быть и дальше.

[photon]

Lexey писал(а):

они особны накапливать воспринятую от электромагнитной волны энергию лишь в очень узкой полосе частот.

А здесь речь не идет о накоплении - облучение может быть сверхслабым

[Lexey]

photon писал(а):

Lexey писал(а):

они особны накапливать воспринятую от электромагнитной волны энергию лишь в очень узкой полосе частот.

А здесь речь не идет о накоплении - облучение может быть сверхслабым

Если речь идет об абсолютно мгновеном процессе, то о об излучении определенной частоты речи быть не может так как не может быть речи о частоте. А раз речь идет о частоте, то речь идет о немгновенных процессах, в которых о накоплении речь не может не идти.

Вот именно для сверхслабого облучения особенно нужно определенное время чтобы накопить достаточно энергии облучения для перехода электрона на другой устойчивый энергетический уровень. Такое накопление возможно только если собственные колебания электрона (частота которых обусловлена действием внутриатомных сил) случайно окажутся достаточно синхронными с падающей слабой волной. Если колебания окажутся не достаточно синхронными для накопления достаточной энергии, частично накопленная энергия полностью излучится электроном обратно на той же частоте и вернется обратно в волну в полном объеме, будто бы и небыло поглощения волны этим атомом (если не считать слабого замедления и рассеяния волны из-за таких переизлучений).И так волна движется по газу пока какому-то из атомов случайно не повезет настолько что он таки сможет забрать у волны ровно столько энергии сколько нужно электрону для перехода на другой относительно устойчивый энергетический уровень в атоме или для выхода из атома.