Ориентация спина дискретной поперечной волны
Теоретически считается, что спин фотона имеет только продольную ориентацию, но такая точка зрения не имеет однозначного экспериментального подтверждения. С другой стороны, аннигиляцию электрона и позитрона с образованием трех фотонов можно объяснить, если спины разлетающихся фотонов ориентированы поперечно движению, только тогда не нарушается закон сохранения кинетического момента системы, например, сохраняется векторная сумма моментов до аннигиляции и после.
электрон + позитрон --> три фотона
«... ортопозитроний аннигилирует в три гамма-кванта ...»
Физическая энциклопедия. ПОЗИТРОНИЙ.
Если спины всех фотонов ориентированы по направлению движения (или против), сумма равна 0. Если спины двух фотонов - по направлению движения и один - против (или, соответственно, наоборот), сумма равна 2. Согласно закону сохранения момента количества движения системы, после реакции должен сохраняться суммарный спин, равный 1, а такое возможно только в том случае, когда спины разлетающихся фотонов ориентированы поперечно движению (перпендикулярно плоскости разлета), например, у двух фотонов - в одну сторону и у одного - в противоположную.
«Важнейшими законами сохранения, справедливыми для любых изолированных систем, являются законы сохранения энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда.»
Физический энциклопедический словарь. СОХРАНЕНИЯ ЗАКОНЫ.
«Спин J связан со строгими законами сохранения момента количества движения и поэтому является точным квантовым числом.»
Физическая энциклопедия. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.
«Спин J - собственный момент импульса частицы, измеряется в единицах h/2
p
и принимает целые и полуцелые значения.»
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.540.
Так как распространяющиеся поперечные возмущения поля могут иметь разные типы поляризации, можно предположить, что линейно поляризованные фотоны имеют поперечную ориентацию спина, а циркулярно поляризованные - продольную. Аналогия: линейно поляризованные возмущения, распространяющиеся по натянутому шнуру, имеют поперечную ориентацию момента количества движения, а циркулярно поляризованные - продольную. Все поперечные возмущения переносят момент количества движения, ориентация которого зависит от типа поляризации.
«Тем самым свойство правой или левой циркулярной поляризации присуще отдельному фотону. ... Тем самым свойство линейной поляризации вдоль осей Y или Z также присуще отдельному фотону.»
Фундаментальный курс физики. А.Д.Суханов. 1999. Т.3. С.16.
«... различают следующие типы поляризации поперечных синусоидальных волн: эллиптическую, циркулярную (или круговую), линейную (или плоскую).»
Курс физики. А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. 2000. С.388.
«... перенося энергию и импульс, момент импульса; ...»
Физическая энциклопедия. ВОЛНЫ.
Рассмотрим другой пример, когда аннигилируют электрон и позитрон с образованием двух фотонов.
«... парапозитроний аннигилирует в два гамма-кванта ...»
Физическая энциклопедия. ПОЗИТРОНИЙ.
Если после аннигиляции спины фотонов ориентированы по направлению движения или против, то в этом случае нарушается закон сохранения момента количества движения, так как система из электрона и позитрона имела нулевой момент количества движения, а после аннигиляции система из двух фотонов имеет момент количества движения, не равный нулю во всех случаях, кроме одного, когда пара электрон и позитрон до аннигиляции покоилась относительно наблюдателя. Для наглядности рассмотрим крайний случай, когда пара электрон и позитрон движется со скоростью, близкой к скорости света. После аннигиляции два фотона, согласно закону сохранения импульса, будут двигаться в том же направлении, в котором двигались электрон и позитрон и, если спины фотонов ориентированы по направлению движения или против, то в сумме момент количества движения будет не равен нулю.
-->
электрон + позитрон --> два фотона наблюдатель
-->
Также можно рассмотреть обратный случай, когда наблюдатель движется относительно электрона и позитрона. Если после аннигиляции спины фотонов ориентированы по направлению движения или против, то для движущегося наблюдателя система из двух фотонов будет иметь ненулевой момент количества движения, что противоречит закону сохранения момента количества движения. Т.е., например, система из наблюдателя, электрона и позитрона не имеет момента количества движения, а после аннигиляции система из наблюдателя и двух фотонов будет его иметь и, если наблюдатель столкнется с фотонами, поглотив их, то у него появится момент количества движения. Отсюда можно сделать вывод: постулат о том, что спины фотонов всегда имеют продольную ориентацию, является неверным.
Другие работы по теме:
Волновая теория фотона
Построение графика скорости центра масс фотона. Методы получения волнового уравнения Луи Де Бройля: выведение процесса описания движения центра масс фотона за рамки аксиомы. Основные математические модели, которые описывают главные характеристики фотона.
Фотоэффект
-испускание электронов телами под действием света, который был открыт в 1887 г. Герценом. В 1888 Гальвакс показал, что при облучении ультрафиолетовым светом электрически нейтральной металлической пластинки последняя приобретает положительный заряд. В этом же году Столетев создал первый фотоэлемент и применил его на практике, потом он установил прямую пропорциональность силы фототока интенсивности падающего света.
Материя как временной резонанс эфира. Гипотеза времени
Вопрос о среде. Масса. Строение вещества. Химические связи. Некоторые следствия. Электропроводность. Захват, излучение фотона. Эффект антигравитации. Красное смещение, постоянная Хаббла. Нейтронные звёзды, чёрные дыры. Тёмная материя. Время, Вселенная.
Неофрейдизм (К.Хорни)
С точки зрения Хорни, решающим фактором развития личности являются социальные отношения между ребенком и родителями, прежде всего касающиеся двух тенденций детства – стремления к удовлетворению своих желаний и стремления к безопасности.
Отчет 55 с., 4 ч., 12 рис
В рамках оригинальной модели параллельной квантовой памяти описано неразрушающее взаимодействие света с долгоживущей спиновой подсистемой
Явление разделения спина и заряда в сверхтонких проводниках
Электроны являются основными носителями электричества и благодаря им же мы можем изготавливать магниты. Электрический и магнитный заряд переносятся электронами, которые традиционно кажутся не только не имеющими размера, но и неделимыми.
Остеохондроз и боли в спине
Из-за болей в спине и остеохондроза страдают миллионы современных людей, ведущие сидячий образ жизни. Появилось множество заблуждений о том, как вести себя при появлении таких болей.
Производство красивых ножек
амые эффективные упражнения в решении наиболее распространенной женской проблемы — ликвидации излишков жира на внутренней и внешней сторонах бедер — приседания с отягощениями {рис. 1). Главным условием для достижения скорейшего эффекта является идеально прямая спина, затем так называемый затылочный эффект, то есть голова должна быть гордо приподнята (ни в коем случае не опускайте подбородок!), а также глубина приседания, определяющаяся положением коленей: угол между бедром и голенью должен быть острым (именно в этом положении задействованы: четырехглавая мышца бедра, ягодичные мышцы, трицепс и бицепс).Таз должен опуститься гораздо ниже уровня коленей.
О мощности фотона и фотонном генераторе
Исходя из соотнесения параметров обоих наблюдаемых процессов фотонного излучения - электромагнитной волны и потока квантов - получена формула для мгновенной мощности фотона.
Физическая природа массы
Линейная теория гравитации. Механизм гравитационного притяжения. Концепция частицы-генератора. Вращательная теория частиц. Квантовая механика.
Подготовительная часть урока
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Пламенная альциона
Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Местообитание 4 Подвиды Список литературы Введение Пла́менная альцио́на[1], или рыжий зимородок[2] (лат. Halcyon coromanda) — азиатская птица семейства зимородковых.
Малахитовый зимородок
Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Образ жизни Список литературы Введение Малахи́товый зиморо́док[1] (лат. Alcedo cristata) — африканская птица семейства зимородковых.
Черноголовый хохотун
Введение 1 Образ жизни 2 Охранный статус 3 Факты Список литературы Введение Черноголовый хохотун[1] (лат. Larus ichthyaetus) — крупный вид чаек, живущий главным образом по берегам Каспийского моря и в восточной части Средиземного, также встречается на островах оз. Чаны. Туловище белого цвета, голова блестяще-чёрная, спина и крылья пепельные.
Белый ибис
Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Образ жизни Список литературы Введение Бе́лый и́бис[1] (лат. Eudocimus albus) — птица из семейства ибисовых.
Канареечнокрылый тонкоклювый попугай
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Образ жизни 4 Размножение 5 Классификация Список литературы Введение Канареечнокрылый тонкоклювый попугай[1] (лат. Brotogeris versicolurus) — птица семейства попугаевых.
Африканский малый гусь
Научная классификация Латинское название Nettapus auritus Boddaert, 1783 Систематика на Викивидах Изображения на Викискладе Африка́нский ма́лый гусь
Амбоинский королевский попугай
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Классификация Список литературы Введение Амбоинский королевский попугай[1] (лат. Alisterus amboinensis) — птица семейства попугаевых.
Пегий лунь
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Образ жизни Введение Пегий лунь (лат. Circus melanoleucos) — птица семейства ястребиных. 1. Внешний вид Общая длина 43,5—52,5 см, масса 310—550 г, длина крыла 34,5—37,5 см, размах крыльев 105—115 см. Самки крупнее самцов. У взрослых самцов (двухлетних и старше) голова, спина, середина крыла чёрные, часть крыла и надхвостье белые, брюшная сторона белая, горло и грудь чёрные.
Красноклювый скворец
Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Образ жизни Список литературы Красноклювый скворец Введение Красноклювый скворец[1] (лат. Sturnus sericeus) — птица из семейства скворцовых, обитающая преимущественно на юго-востоке Китая.
Полосатая горлица
Введение 1 Описание 2 Ареал Список литературы Введение Полоса́тая горлица[1], или зе́бровая полосатая го́рлица[2] — птица семейства голубиных.
Розовобрюхий настоящий бюльбюль
План Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Размножение Список литературы Введение Розовобрюхий настоящий бюльбюль[1] (лат. Pycnonotus cafer) — южноазиатская певчая птица семейства бюльбюлевые.
Орлан-долгохвост
План Введение 1 Распространение 2 Описание Список литературы Орлан-долгохвост Введение Орлан-долгохвост[1] (лат. Haliaeetus leucoryphus) — вид крупных мигрирующих хищных птиц из семейства ястребиных (Accipitridae). Питаются пресноводной рыбой.
Банкивская джунглевая курица
План Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Образ жизни 4 Человек и банкивская джунглевая курица 5 Прмечания Введение Ба́нкивская джу́нглевая ку́рица[1] (Gallus gallus; ранее — лат. Gallus bankiva), — центральный вид в роде джунглевых кур, (Gallus) и в отряде курообразных (Galliformes), дико живущий в Юго-Восточной Азии, от которого, вероятно, происходят домашние куры.