Keskustelua valosta

[Kaksikylkinen]

Luulen että joskus on vain järkevää puhua asioita fotonina ja joskus sm säteilyä. Riippuu paljon siitä mistä taajuuksista/hiukkasen energioista puhutaan.

[Purdue]

Luulen että joskus on vain järkevää puhua asioita fotonina ja joskus sm säteilyä. Riippuu paljon siitä mistä taajuuksista/hiukkasen energioista puhutaan.

Joo, mä näkisin että fotonin käsite on hyödyllinen kenties juuri sen energian emittoitumisen ja absorboitumisen aikana, mutta sitten mä näkisin että valo liikkuu paikasta toiseen aaltona.

Toki jos kvanttifysiikkaa on uskominen, niin mun käsittääkseni kaikki aine ja valo on kuvattavissa todennäköisyysaaltoina. Tää on aika mielenkiintoinen näkökulma.

Mulle ei itselle tuota vaikeuksia hyväksyä sitä tosiasiaa, että ne aallot on todennäköisyysaaltoja, kun on joskus itsekin tutustunut pokerin teoriaan.

Jos vetokädellä on tietty todennäköisyys toteutua vaikkapa flopilla (jos pelataan Texas Hold 'Em pokeria), niin vaikka sitä ei voi koskaan tietää että missä kädessä se toteutuu, niin pitkässä juoksussa ne tulokset vastaavat aika lailla sitä todennäköisyys jakaumaa.

Ajattelin tässä lomittumiskokeita, ja sitä että ne on satunnaisia ne spinit niillä lomittuneilla hiukkasilla. Jolloinka yhden kokeen perusteella ei voida lähettää informaatiota. Mutta voisiko tuohon soveltaa pokerin teoriaa?

Jos niillä lomittuneilla hiukkasilla on jokin todennäköisyysjakauma, joka ilmenee pitkässä juoksussa, niin silloin sitä informaatiota olisi kenties mahdollista lähettää myös "valoa nopeammin", jos olettaa että lomittuneet hiukkaset on jotenkin kytköksissä niiden todennäköisyysaaltojen kautta?

[Tauko]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

[Purdue]

Saatat hyvinkin olla oikeassa. En ole osannut yhdistää Schrödingerin aaltifunktiota klassisen fysiikan aallonpituuteen, enkä osaa vieläkään. Teoriapohjani ei riitä. Olen pitänyt niitä erillisinä ilmiöinä.

En minäkään, mutta tuossa Google haun tekoäly vastaus:

The classical wavelength (λ) of a light wave is directly related to its quantum mechanical wavelength, which is encoded within the photon's wave function, via the formula λ = h/p (where 'h' is Planck's constant and 'p' is the photon's momentum). This means the wave function's spatial periodicity, which determines the photon's wavelength, is fundamentally connected to the photon's momentum and energy.

Ja tuossa on vastaus Copilotilta:

# Relationship in Plain English

---

## Schrödinger Wavefunction

A Schrödinger wavefunction, usually written ψ(x, t), is a complex-valued description of a quantum particle. Its oscillations in space carry information about momentum, while its oscillations in time carry information about energy. Where ψ has larger amplitude, you’re more likely to find the particle when you measure it.

---

## Classical EM Wavelength and Frequency

In classical electromagnetism, a light wave is an oscillation of electric and magnetic fields that repeats every distance λ (the wavelength) and every time interval 1/f (the period). Wavelength λ tells you how far a wave travels between peaks, and frequency f tells you how many peaks pass a point each second. Those two always satisfy c = λ f, where c is the speed of light.

---

## De Broglie Relation

Louis de Broglie proposed that any particle behaves like a wave whose wavelength λ equals Planck’s constant h divided by the particle’s momentum p, i.e. λ = h/p. In the Schrödinger equation, this shows up because the wave number k in ψ(x, t) = e^{i(kx – ωt)} is defined as k = 2π/λ. Thus the “wiggle spacing” of ψ directly matches the de Broglie wavelength.

---

## Putting It All Together

For photons, energy E and momentum p satisfy E = h f and p = E/c = h f/c. Plugging p into λ = h/p gives λ = c/f, which is exactly the classical light wavelength. In other words, a quantum plane-wave for a photon has the same λ and f that Maxwell’s equations predict for an electromagnetic wave. More broadly, the Schrödinger wavefunction’s built-in wavelength and frequency reflect the same physical periodicities you see in classical waves.

Eli kyllä tuon yllä olevan selostuksen perusteella fotonin kvanttimekaaninen aaltofunktio ja toisaalta klassinen sähkömagneettinen aalto eivät ole täysin eri asioita.

Ja ei mullakaan riitä tietotaito tän syvällisempään analysoimiseen, mutta näin siis tekoälyt vastasivat.

[Purdue]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

Joo, ei tuossa mitään uutta informaatiota tullut fotonin energiasta. Tarkoituksena tosiaankin oli löytää sähkömagneettisen aallon energialle jokin muu yhtälö, joka ei perustu pelkästään frekvenssiin, vaan ottaa huomioon myös valon aallonpituuden ja/tai amplitudin.

Ja joo, käytin ykkössiniaaltoa sen takia, että se on yksinkertainen ja sen ala oli saatavilla valmiiksi laskettuna. Redusoitu Planckin vakio tuli mukaan kuvaan sen takia, että sen avulla sain oikean vastauksen.

Mutta selvästikin kun tota sun vastausta ja yhtälön pyörittelyä katselee, niin eipä tossa mun "kaavassa" taida olla mitään uutta varsinaisesti.

En ole fyysikko ja tietoni aiheesta ovat vajavaiset, mutta jos ajatellaan että valoaalto kantaa energiaa niin tuollaisella kaavalla voitaisiin osoittaa se, ettei valon energia ole kytköksissä vain frekvenssiin kuten Planck ja Einstein yhtälössään olettavat.

En sano että Planck ja Einstein olisivat olleet väärässä. Tuohon ei mun rahkeet riitä. Mutta voisiko tuota valoa ja sen energiaa tarkastella jotenkin niin, että valoaallon muutkin ominaisuudet kuin vain frekvenssi vaikuttaisivat asiaan?

Klassisissa aalloissa aallon energiaan vaikuttaa myös sen amplitudi. Miksei kvanttimekaanisessa valoaallossa?

[Purdue]

Tuli tossa mieleen kuinka valon osalta klassista aaltoa sekä aaltofunktiota voi kuvata samalla kertaa.

Tossa on video siitä kuinka se tapahtuu: What is the i really doing in Schrödinger's equation?


Tuossa parisen minuuttia eteenpäin niin asiat on selitetty oikein hyvin.


Mutta ajatellaanpa valoaaltoa tuolla samalla periaatteella. Ja ajatellaan asiaa kaksiulotteisten tasojen kautta:

1) x, y taso eli tässä tasossa kulkee valoaallon sähköinen komponentti

2) x, z taso eli tässä tasossa kulkee valoaallon magneettinen komponentti

3) z, y taso eli tässä tasossa kulkee x ulottuvuuden mukaisesti tuo todennäköisyys funktio ajassa eteenpäin


Tuo noiden tasojen vuorovaikutus kolmiulotteisesti saattaisi näyttää hieman samalta kuin tuo aaltofunktio tuolla yllä mainitulla videolla.

[Aatami]

Olkoon meillä yhden fotonin todennäköisyysaalto, ja iso peili. Ko. todennäköisyysaalto voi luovuttaa energiaa ko. peilille työntämällä sitä.

Siis jokaista peilin molekyyliä työnnetään. Tai jos ei työnnetä, niin peili kumminkin lähtee liikeelle, ja todennäköisyysaalto menettää kykyään panna peilejä liikkeelle.

Siis ilmeisesti tällä todennäköisyysaallolla on energiaa, joka on jakautunut laajalle alueelle.

Entäpä jos peilissä on pieni likatahra? Nyt voi käydä niin että kaikki todennäköisyysaallon energia imeytyy tahraan aivan ilman mitään viiveitä. Tässähän on nyt se ongelma että energia ei voi liikkua tuolla tavalla äärettömän ripeästi.

No siinä käy niin että tahra jakaantuu. Pieneen siivuun alkuperäisestä tahrasta osuu se osa todennäköisyysaallon energiasta joka oli riittävän lähellä tahraa.

Toi jakautumisjuttu on siis kvanttimekaniikan monimaailma tulkinta. Katsokaa vaikka wikipediasta mitä moinen tarkoittaa.

[Goswell]

Eikö se fotoni siirrä liike-energiaa ja sen omaa energiaa, joten Aatamin tahraan jää molemmat kun fotoni absorpoituu siihen, tahra esim lämpenee aavistuksen, jos se osuu peiliin syntyy uusi fotoni joka suuntautuu poispäin peilistä ja jonka synty tuottaa uuden potkun peilille koska "elektroni putoaa alemmas" tai jotakin vastaavaa tapahtuu koska symmetria pitäisi löytyä tuostakin syntytapahtumasta.

Purduen linkkaamasta jutusta suomennos.
"Tämä tarkoittaa, että aaltofunktion spatiaalinen jaksollisuus, joka määrittää fotonin aallonpituuden, on pohjimmiltaan kytketty fotonin vauhtiin ja energiaan."

Juuri kuten oletin, "kytketty fotonin vauhtiin ja energiaan". Eli kun spektriviivasiirtymässä eri liiketilassa olevat mittaa samaa lähdettä ja saavat spektriviivojen sijaintiin eroja, se johtuu juuri siitä että tässä tapauksessa valo lähteestä saapuu eri nopeudella havaitsijoille, jolloin muuttuneen nopeuden fotonin energiassa korvaa sen oma energia minkä se sai syntyessään, tämä on absoluutti, liike-energia on suhteellinen. Toimii kuin junan vessa.

[MooM]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

Joo, ei tuossa mitään uutta informaatiota tullut fotonin energiasta. Tarkoituksena tosiaankin oli löytää sähkömagneettisen aallon energialle jokin muu yhtälö, joka ei perustu pelkästään frekvenssiin, vaan ottaa huomioon myös valon aallonpituuden ja/tai amplitudin.

Ja joo, käytin ykkössiniaaltoa sen takia, että se on yksinkertainen ja sen ala oli saatavilla valmiiksi laskettuna. Redusoitu Planckin vakio tuli mukaan kuvaan sen takia, että sen avulla sain oikean vastauksen.

Mutta selvästikin kun tota sun vastausta ja yhtälön pyörittelyä katselee, niin eipä tossa mun "kaavassa" taida olla mitään uutta varsinaisesti.

En ole fyysikko ja tietoni aiheesta ovat vajavaiset, mutta jos ajatellaan että valoaalto kantaa energiaa niin tuollaisella kaavalla voitaisiin osoittaa se, ettei valon energia ole kytköksissä vain frekvenssiin kuten Planck ja Einstein yhtälössään olettavat.

En sano että Planck ja Einstein olisivat olleet väärässä. Tuohon ei mun rahkeet riitä. Mutta voisiko tuota valoa ja sen energiaa tarkastella jotenkin niin, että valoaallon muutkin ominaisuudet kuin vain frekvenssi vaikuttaisivat asiaan?

Klassisissa aalloissa aallon energiaan vaikuttaa myös sen amplitudi. Miksei kvanttimekaanisessa valoaallossa?

Fotoni on sm-säteilyn kvantti, eli pienin energia"yksikkö". Aallon tai sm-säteilyn energia (intensiteetti) tulee kvanttien määrästä, näin yksinkertaistuksena.

Valosähköinen ilmiö nimenomaan osoitti tämän. Valon intensiteettiä saa lisätä tappiin asti, mutta elektroni ei irtoa, ellei valon taajuus (yksittäisten fotonien energiat) ole riittävä irtoitustyöhön.

Tästähän se homma lähti. Ja Nobel tuli ilmiön selityksestä.

[Purdue]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

Joo, ei tuossa mitään uutta informaatiota tullut fotonin energiasta. Tarkoituksena tosiaankin oli löytää sähkömagneettisen aallon energialle jokin muu yhtälö, joka ei perustu pelkästään frekvenssiin, vaan ottaa huomioon myös valon aallonpituuden ja/tai amplitudin.

Ja joo, käytin ykkössiniaaltoa sen takia, että se on yksinkertainen ja sen ala oli saatavilla valmiiksi laskettuna. Redusoitu Planckin vakio tuli mukaan kuvaan sen takia, että sen avulla sain oikean vastauksen.

Mutta selvästikin kun tota sun vastausta ja yhtälön pyörittelyä katselee, niin eipä tossa mun "kaavassa" taida olla mitään uutta varsinaisesti.

En ole fyysikko ja tietoni aiheesta ovat vajavaiset, mutta jos ajatellaan että valoaalto kantaa energiaa niin tuollaisella kaavalla voitaisiin osoittaa se, ettei valon energia ole kytköksissä vain frekvenssiin kuten Planck ja Einstein yhtälössään olettavat.

En sano että Planck ja Einstein olisivat olleet väärässä. Tuohon ei mun rahkeet riitä. Mutta voisiko tuota valoa ja sen energiaa tarkastella jotenkin niin, että valoaallon muutkin ominaisuudet kuin vain frekvenssi vaikuttaisivat asiaan?

Klassisissa aalloissa aallon energiaan vaikuttaa myös sen amplitudi. Miksei kvanttimekaanisessa valoaallossa?

Fotoni on sm-säteilyn kvantti, eli pienin energia"yksikkö". Aallon tai sm-säteilyn energia (intensiteetti) tulee kvanttien määrästä, näin yksinkertaistuksena.

Valosähköinen ilmiö nimenomaan osoitti tämän. Valon intensiteettiä saa lisätä tappiin asti, mutta elektroni ei irtoa, ellei valon taajuus (yksittäisten fotonien energiat) ole riittävä irtoitustyöhön.

Tästähän se homma lähti. Ja Nobel tuli ilmiön selityksestä.

Joo, näin tuo varmastikin on. Tarkoitukseni ei todellakaan ole väitellä Nobelisteja vastaan.

Lähinnä ajattelin sitä, että monesti ilmiöitä voidaan selittää useilla eri tavoilla taikka malleilla. Ja eihän tuo kvanttifysiikkakaan ole vielä täysin ymmärretty ja valmis. Katselin juuri YouTubesta videon, jolla Roger Penrose esitti näkemyksen että Kvanttifysiikassa on jotakin pielessä, vaikka se ennustaakin täydellisesti nuo koetulokset.

Tuo mun yhtälö oli kömpelö yritys siis yrittää tarkastella valon ominaisuuksia toisesta näkökulmasta.

Sillä jos puhutaan aineen ja valon aalto-hiukkas dualismista, niin eikö silloin lopulta kaikki ilmiöt pitäisi pystyä selittämään kummallakin tavalla, eikä niin että valitaan selitys kullekin kokeelle erikseen riippuen siitä millainen tulos saadaan?

Eli voitaisiinko valosähköinen ilmiö lopulta selittää myös aaltonäkökulmaa hyväksi käyttäen? Ehkäpä tämä on mahdollista taikka sitten ei?

[MooM]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

Joo, ei tuossa mitään uutta informaatiota tullut fotonin energiasta. Tarkoituksena tosiaankin oli löytää sähkömagneettisen aallon energialle jokin muu yhtälö, joka ei perustu pelkästään frekvenssiin, vaan ottaa huomioon myös valon aallonpituuden ja/tai amplitudin.

Ja joo, käytin ykkössiniaaltoa sen takia, että se on yksinkertainen ja sen ala oli saatavilla valmiiksi laskettuna. Redusoitu Planckin vakio tuli mukaan kuvaan sen takia, että sen avulla sain oikean vastauksen.

Mutta selvästikin kun tota sun vastausta ja yhtälön pyörittelyä katselee, niin eipä tossa mun "kaavassa" taida olla mitään uutta varsinaisesti.

En ole fyysikko ja tietoni aiheesta ovat vajavaiset, mutta jos ajatellaan että valoaalto kantaa energiaa niin tuollaisella kaavalla voitaisiin osoittaa se, ettei valon energia ole kytköksissä vain frekvenssiin kuten Planck ja Einstein yhtälössään olettavat.

En sano että Planck ja Einstein olisivat olleet väärässä. Tuohon ei mun rahkeet riitä. Mutta voisiko tuota valoa ja sen energiaa tarkastella jotenkin niin, että valoaallon muutkin ominaisuudet kuin vain frekvenssi vaikuttaisivat asiaan?

Klassisissa aalloissa aallon energiaan vaikuttaa myös sen amplitudi. Miksei kvanttimekaanisessa valoaallossa?

Fotoni on sm-säteilyn kvantti, eli pienin energia"yksikkö". Aallon tai sm-säteilyn energia (intensiteetti) tulee kvanttien määrästä, näin yksinkertaistuksena.

Valosähköinen ilmiö nimenomaan osoitti tämän. Valon intensiteettiä saa lisätä tappiin asti, mutta elektroni ei irtoa, ellei valon taajuus (yksittäisten fotonien energiat) ole riittävä irtoitustyöhön.

Tästähän se homma lähti. Ja Nobel tuli ilmiön selityksestä.

Joo, näin tuo varmastikin on. Tarkoitukseni ei todellakaan ole väitellä Nobelisteja vastaan.

Lähinnä ajattelin sitä, että monesti ilmiöitä voidaan selittää useilla eri tavoilla taikka malleilla. Ja eihän tuo kvanttifysiikkakaan ole vielä täysin ymmärretty ja valmis. Katselin juuri YouTubesta videon, jolla Roger Penrose esitti näkemyksen että Kvanttifysiikassa on jotakin pielessä, vaikka se ennustaakin täydellisesti nuo koetulokset.

Tuo mun yhtälö oli kömpelö yritys siis yrittää tarkastella valon ominaisuuksia toisesta näkökulmasta.

Sillä jos puhutaan aineen ja valon aalto-hiukkas dualismista, niin eikö silloin lopulta kaikki ilmiöt pitäisi pystyä selittämään kummallakin tavalla, eikä niin että valitaan selitys kullekin kokeelle erikseen riippuen siitä millainen tulos saadaan?

Eli voitaisiinko valosähköinen ilmiö lopulta selittää myös aaltonäkökulmaa hyväksi käyttäen? Ehkäpä tämä on mahdollista taikka sitten ei?

Luulisin, että sekin selitys palautuisi kvantittumiseen, koska se näyttää olevan luonnon perusominaisuus pienen maailman skaalassa.

[Purdue]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

Joo, ei tuossa mitään uutta informaatiota tullut fotonin energiasta. Tarkoituksena tosiaankin oli löytää sähkömagneettisen aallon energialle jokin muu yhtälö, joka ei perustu pelkästään frekvenssiin, vaan ottaa huomioon myös valon aallonpituuden ja/tai amplitudin.

Ja joo, käytin ykkössiniaaltoa sen takia, että se on yksinkertainen ja sen ala oli saatavilla valmiiksi laskettuna. Redusoitu Planckin vakio tuli mukaan kuvaan sen takia, että sen avulla sain oikean vastauksen.

Mutta selvästikin kun tota sun vastausta ja yhtälön pyörittelyä katselee, niin eipä tossa mun "kaavassa" taida olla mitään uutta varsinaisesti.

En ole fyysikko ja tietoni aiheesta ovat vajavaiset, mutta jos ajatellaan että valoaalto kantaa energiaa niin tuollaisella kaavalla voitaisiin osoittaa se, ettei valon energia ole kytköksissä vain frekvenssiin kuten Planck ja Einstein yhtälössään olettavat.

En sano että Planck ja Einstein olisivat olleet väärässä. Tuohon ei mun rahkeet riitä. Mutta voisiko tuota valoa ja sen energiaa tarkastella jotenkin niin, että valoaallon muutkin ominaisuudet kuin vain frekvenssi vaikuttaisivat asiaan?

Klassisissa aalloissa aallon energiaan vaikuttaa myös sen amplitudi. Miksei kvanttimekaanisessa valoaallossa?

Fotoni on sm-säteilyn kvantti, eli pienin energia"yksikkö". Aallon tai sm-säteilyn energia (intensiteetti) tulee kvanttien määrästä, näin yksinkertaistuksena.

Valosähköinen ilmiö nimenomaan osoitti tämän. Valon intensiteettiä saa lisätä tappiin asti, mutta elektroni ei irtoa, ellei valon taajuus (yksittäisten fotonien energiat) ole riittävä irtoitustyöhön.

Tästähän se homma lähti. Ja Nobel tuli ilmiön selityksestä.

Joo, näin tuo varmastikin on. Tarkoitukseni ei todellakaan ole väitellä Nobelisteja vastaan.

Lähinnä ajattelin sitä, että monesti ilmiöitä voidaan selittää useilla eri tavoilla taikka malleilla. Ja eihän tuo kvanttifysiikkakaan ole vielä täysin ymmärretty ja valmis. Katselin juuri YouTubesta videon, jolla Roger Penrose esitti näkemyksen että Kvanttifysiikassa on jotakin pielessä, vaikka se ennustaakin täydellisesti nuo koetulokset.

Tuo mun yhtälö oli kömpelö yritys siis yrittää tarkastella valon ominaisuuksia toisesta näkökulmasta.

Sillä jos puhutaan aineen ja valon aalto-hiukkas dualismista, niin eikö silloin lopulta kaikki ilmiöt pitäisi pystyä selittämään kummallakin tavalla, eikä niin että valitaan selitys kullekin kokeelle erikseen riippuen siitä millainen tulos saadaan?

Eli voitaisiinko valosähköinen ilmiö lopulta selittää myös aaltonäkökulmaa hyväksi käyttäen? Ehkäpä tämä on mahdollista taikka sitten ei?

Luulisin, että sekin selitys palautuisi kvantittumiseen, koska se näyttää olevan luonnon perusominaisuus pienen maailman skaalassa.

Varmastikin näin on. Kvantittumista en epäile.

Mutta jos puhutaan tuosta valosähköisestä ilmiöstä, niin toki fotonin energia on kytköksissä valoaallon frekvenssiin.

Mutta toisaalta tuo frekvenssi tarkoittaa sitä, että jonkin tietyn pisteen ohi kulkee tietty määrä sen valoaallon huippuja per sekunti. Lähinnä siis ajattelin, että sama asia voitaisiin selittää toisin, ja antaa sille tulkinta joka on yhteensopiva teorian ja tutkimustulosten kanssa, mutta joka lähestyy ilmiötä eri tulokulmasta.

En sitten tiedä onko tämä mahdollista, mutta tuo oli se idea.

[MooM]

"The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii

Eli olet "rakentanut" kaavan

E = 1/2 * A * pi * f * H

Joka on
E = (1/2)*4*π*f*(h/2π)
E = 2πhf/2π
E = hf

Epäselväksi jää, mitä uutta tämä toi fotonin energialle.

Kysymyksiä jää
- peruste yksikkösiniaallon käyttöön
- aallon sähkö- vai magneettinen komponentti kyseessä
- peruste redusoidulle Planckin vakiolle

Joo, ei tuossa mitään uutta informaatiota tullut fotonin energiasta. Tarkoituksena tosiaankin oli löytää sähkömagneettisen aallon energialle jokin muu yhtälö, joka ei perustu pelkästään frekvenssiin, vaan ottaa huomioon myös valon aallonpituuden ja/tai amplitudin.

Ja joo, käytin ykkössiniaaltoa sen takia, että se on yksinkertainen ja sen ala oli saatavilla valmiiksi laskettuna. Redusoitu Planckin vakio tuli mukaan kuvaan sen takia, että sen avulla sain oikean vastauksen.

Mutta selvästikin kun tota sun vastausta ja yhtälön pyörittelyä katselee, niin eipä tossa mun "kaavassa" taida olla mitään uutta varsinaisesti.

En ole fyysikko ja tietoni aiheesta ovat vajavaiset, mutta jos ajatellaan että valoaalto kantaa energiaa niin tuollaisella kaavalla voitaisiin osoittaa se, ettei valon energia ole kytköksissä vain frekvenssiin kuten Planck ja Einstein yhtälössään olettavat.

En sano että Planck ja Einstein olisivat olleet väärässä. Tuohon ei mun rahkeet riitä. Mutta voisiko tuota valoa ja sen energiaa tarkastella jotenkin niin, että valoaallon muutkin ominaisuudet kuin vain frekvenssi vaikuttaisivat asiaan?

Klassisissa aalloissa aallon energiaan vaikuttaa myös sen amplitudi. Miksei kvanttimekaanisessa valoaallossa?

Fotoni on sm-säteilyn kvantti, eli pienin energia"yksikkö". Aallon tai sm-säteilyn energia (intensiteetti) tulee kvanttien määrästä, näin yksinkertaistuksena.

Valosähköinen ilmiö nimenomaan osoitti tämän. Valon intensiteettiä saa lisätä tappiin asti, mutta elektroni ei irtoa, ellei valon taajuus (yksittäisten fotonien energiat) ole riittävä irtoitustyöhön.

Tästähän se homma lähti. Ja Nobel tuli ilmiön selityksestä.

Joo, näin tuo varmastikin on. Tarkoitukseni ei todellakaan ole väitellä Nobelisteja vastaan.

Lähinnä ajattelin sitä, että monesti ilmiöitä voidaan selittää useilla eri tavoilla taikka malleilla. Ja eihän tuo kvanttifysiikkakaan ole vielä täysin ymmärretty ja valmis. Katselin juuri YouTubesta videon, jolla Roger Penrose esitti näkemyksen että Kvanttifysiikassa on jotakin pielessä, vaikka se ennustaakin täydellisesti nuo koetulokset.

Tuo mun yhtälö oli kömpelö yritys siis yrittää tarkastella valon ominaisuuksia toisesta näkökulmasta.

Sillä jos puhutaan aineen ja valon aalto-hiukkas dualismista, niin eikö silloin lopulta kaikki ilmiöt pitäisi pystyä selittämään kummallakin tavalla, eikä niin että valitaan selitys kullekin kokeelle erikseen riippuen siitä millainen tulos saadaan?

Eli voitaisiinko valosähköinen ilmiö lopulta selittää myös aaltonäkökulmaa hyväksi käyttäen? Ehkäpä tämä on mahdollista taikka sitten ei?

Luulisin, että sekin selitys palautuisi kvantittumiseen, koska se näyttää olevan luonnon perusominaisuus pienen maailman skaalassa.

Varmastikin näin on. Kvantittumista en epäile.

Mutta jos puhutaan tuosta valosähköisestä ilmiöstä, niin toki fotonin energia on kytköksissä valoaallon frekvenssiin.

Mutta toisaalta tuo frekvenssi tarkoittaa sitä, että jonkin tietyn pisteen ohi kulkee tietty määrä sen valoaallon huippuja per sekunti. Lähinnä siis ajattelin, että sama asia voitaisiin selittää toisin, ja antaa sille tulkinta joka on yhteensopiva teorian ja tutkimustulosten kanssa, mutta joka lähestyy ilmiötä eri tulokulmasta.

En sitten tiedä onko tämä mahdollista, mutta tuo oli se idea.

Kaksoisrakokokeessa otetaan noihin kantaa. Myös yhden fotonin tapauksessa.

[Aatami]

Jos paperille on piirretty 1 eV fotonin todennäköisyysaalto, joka on 1 m pitkä siniaalto, niin tämän aallon keskimäärinen energiatiheys on 1eV/m.

Jos paperille on piirretty 2 eV fotonin todennäköisyysaalto, joka on 2 m pitkä siniaalto, niin tämän aallon keskimäärinenenergiatiheys on 1eV/m.

Sama energiatiheys. Toinen asia mikä on sama on viivojen jyrkkyys.


Siispä voimme kirjoittaa: Energiatiheys = Aaltojen jyrkkyys = Todennäköisyyden muutos per femto-metri

[Aatami]

Jos paperille on piirretty 1 eV fotonin todennäköisyysaalto, joka on 1 m pitkä siniaalto, niin tämän aallon keskimäärinen energiatiheys on 1eV/m.

Jos paperille on piirretty 2 eV fotonin todennäköisyysaalto, joka on 2 m pitkä siniaalto, niin tämän aallon keskimäärinenenergiatiheys on 1eV/m.

Sama energiatiheys. Toinen asia mikä on sama on viivojen jyrkkyys.


Siispä voimme kirjoittaa: Energiatiheys = Aaltojen jyrkkyys = Todennäköisyyden muutos per femto-metri

Siis se 2-kertaa pitempi aaltohan pitää piirtää puolet pienemällä amplitudilla, jotta todennäköisyysien summat olisivat molemmat 100%