Sähkömagneettisen aallon olemus

[mistral]

Mitenkä se menee, aallon
1. amplitudi
2. energia
3. pituus jolle energia on pakattu?

Olen käsittänyt että amplitudi eli aallon korkeus on vakio, tai onko siinäkin eroa? Energia kasvaisi aallon lyhetessä, siis nollatasolta nollatasolle. Mutta pituus jolle energia olisi pakattu on vaikeampi asia, onko se nollatasolta nollatasolle? Vai onko se useamman aallonpituuden matkalle pakattu? Vai onko se pakattu yhteen pisteeseen (fotoni) jossakin kohtaa aaltoa, olkoon se piste missä tahansa? Wikissä on tällainen selitys:

Säteilyn tehon määrittää energian lisäksi fotonien määrä tietyllä pinta-alalla tiettynä ajanjaksona; kokonaisteho määräytyy kvanttien ajallisen tiheyden - intensiteetin - mukaan; mitä suurempi määrä kvantteja osuu tarkasteltavalle pinta-alalle tarkastelujaksolla, sitä suurempi on säteilyn teho.[3] Intensiteetti ilmoitetaan SI-järjestelmässä W/m2 (wattia neliömetrille).[1] Watti itsessään sisältää aikamääreen sekunti. Yksittäisen kvantin energia ja liikemäärämomentti määräytyy (tyhjiössä) siis kuitenkin vain taajuuden mukaan.

Bruce Schumm sanoi että aalto on verrattavissa meren aaltoon, se jatkuu taaksepäin ties kuinka pitkälle, tämä on mystistä.

[mistral]

Yritin löytää englanninkielisiltä sivuilta valoa, vaikeaa on.
kysymys:
Can we change the amplitude without changing the frequency?
vastaus:
No, amplitude tells us how much power/strength the wave has, it has no affect on frequency.
https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=elektromagnetic+wave+amplitude

Näyttäisi siltä että amplitudi on joka taajuudelle eri korkea. Mutta voiko johonkin nettikommenttiin luottaa?

Itse ajattelen että yllämainuttu on totta, otan esimerkin:
Muutetaan aallon mittakaavaa punaisen valon aalto suurennetaan nanometreistä millimetreihin.

punainen aallonpituus 700mm..........aallonkorkeus eli amplitudi 10mm
violetti 400mm ................amplitudi 17,5mm

Amplitudi on keksitty mutta olennaista on että se kasvaa kun aallonpituus lyhenee.

[mistral]

Tämä pohdiskelu lähtee yhdestä syystä, ja se on intuitiopetos. Intuitioni on onnistunut huijaamaan itseäni vuosikaudet. Nimittäin kun aallot lyhenee puoleen, niitä mahtuu samalle matkalle kaksinverroin. Tästähän tulee heti johtopäätös että kun aaltojen lukumäärä kasvaa, niin se tuottaa kasvaneen energian. Faktahan on että energia kasvaa suoraan taajuuden mukaan. Tässä intuitio sanoo että energia tulee aallonhuippujen lukumäärästä.(Mitä lyhyempi aalto, sen enempi huippuja mahtuu vaikkapa millimetrin sisään).
Mutta ei se niin menekään. Mistä se energia sitten saadaan? En keksi muuta selitystä kuin amplitudi.
Perustelu on se ettei aaltojonon aallonhuippujen määrä sanele energiaa, tarkoitan että energiaa on yhtä paljon millimetrin kuin metrin matkalla, niin energia on pakattu jollain muulla tavalla, ja se tapa on käsittääkseni amplitudin korkeus.

Mikä tässä on outoa, on ettei näin perus juttua olla noteerattu ja selitetty. Tai jos on, se on mennyt minulta täysin ohi

[mistral]

Pohdiskelu jatkuu, tänään oikein havahduin kysymykseen, miksi energia ei värähtele paikallaan sähkömagneettisessa kentässä eli avaruudessa, miksi sen on pakko mennä c nopeudella? Aaltoliikehän on poikittaista, mistä se eteenpäin-komponentti tulee?

Tämä ihmettely kertoo paitsi omasta tietämättömyydestä, myös siitä ettei tapahtumaa olla avattu syvällisesti. Uskon että Faraday ja Maxwell tiesivät tarkalleen mitä tapahtuu mutta me olemme perineet vain kaavat, emme rautalankamallia.

[Kaizu]

Maxvelin sähkömägneettinen säteily oli energialtaan jatkuvaa. Plank ja Einstein kvantittivat sen erillisiksi fotoneiksi joiden energia riippuu vain taajuudesta. Säteilyn kokonaisenergia riippuu fotonien taajuudesa sekä fotonien lukumäärästä. Suurena joukkona fotonit käyttäytyvät klassisen fysiikan aaltoina mutta yksittäin kvantifysiikan fotoneina. Richar Feynman on luennoinut fotonin olemuksesta n. 60 vuotta sitten eikä häntä vielä ole kumottu.

Kaizu

[mistral]

Fotoni on käsittääkseni keskittymä. Jos hakee vertauksen langasta niin solmu on keskittymä.
- elektroni on korkeammalla potentiaalilla eli orbitaalilla
- hetken kuluttua se putoaa alemmas, on solmu = fotoni
- hetken kuluttua se on lankaa = aalto

Näin energia muuttaa muotoa. Mitä solmussa tapahtuu, on täysin mittausten saavuttamattomissa. No tämä oli yritys hahmottaa aaltohiukkasdualismia.

Eikö myös elektroni ole aalto? Sen rata ytimen ympäri on käsittääkseni aallonpituuden monikerta, voi verrata piparkakun muotoon, se on sakaroiden monikerta, mitä enemmän sakaroita, sen korkeampi orbitaali.

Solmun tapahtuma on arvoitus, mutta luonnonlait ohjaa sen tapahtumat, jotain siellä tapahtuu mutta mitä?

[mistral]

Vielä lainaus vuosien takaa RJ:n viesti "Maailmankaikkeuden synty" #68

23.08.2009, 15:11:49

    Lainaus käyttäjältä: mistral - 23.08.2009, 14:28:09

    Jostain kouluajoilta oli jäänyt takaraivoon se, että kvantti on pienin mahdollinen energian paketti. Tätä taustaa vasten tuntui oudolta, että fotoni, joka energisyydessä voi olla biljoonakertainen toiseen fotoniin verrattuna, olisi yhtä kuin kvantti. No, uskottava se on.

RJ:
Yleisesti ottaen fotonilla voi olla mikä energia (eli aallonpituus eli taajuus) tahansa, mutta esim. atomin elektronien energiatasot voivat saada vain tiettyjä arvoja (alunperin Planckin kvanttihypoteesi). Kvantittuminen näkyy nimenomaan sidotuissa systeemeissä, ei niinkään vapailla hiukkasilla.

    Lainaa

    Jos yksittäisen fotonin aalto on levinnyt koko avaruuteen, niin sen energiatiheys pienenee koko ajan ja häviää nopeasti olemattomiin. Eli onkohan tässä aallon tehtävänä ainoastaan informaation siirtäminen (jos se ei kuluta energiaa) Energian siirtäminen taas olisi hiukkasen tehtävä.

RJ:
Todennäköisyysaaltoa ei voi suoraan havaita, ainoastaan sen interferenssi on kaksoisrakokokeessa nähtävissä. Valolähteessä fotoni synnytetään diskreettinä energiapakettina, jonka jälkeen se aaltomaisesti siirtyy systeemin läpi, ja taas jälleen kasaantuu diskreetiksi pisteeksi osuessaan varjostimelle. Tämä on todella ihmeellinen asia, mutta malli on silti aika yksinkertainen ja tarkka..
-----------------
 Tämä kohta on hyvä:
Valolähteessä fotoni synnytetään diskreettinä energiapakettina, jonka jälkeen se aaltomaisesti siirtyy systeemin läpi, ja taas jälleen kasaantuu diskreetiksi pisteeksi osuessaan varjostimelle.

Kuvaan diskreettiä pistettä solmuksi, se on pistemäinen niinkuin hiukkanen.