Волны де Бройля

Аватар пользователя
nkie
Сообщений: 371
Зарегистрирован: 08 апр 2012, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение nkie » 04 окт 2012, 13:54

После того как в соседней теме в очередной раз возник вопрос о корпускулярно-волновом дуализме, я решил вновь подумать над этой темой. Я не профессиональный физик и не смогу оформить свои мысли в четкие ряды формул через волновые функции и прочие премудрости, поэтому попробую выразить свою мысль по-простецки - болтологически.
Всех нас по-первости (многих еще в школе) удивляла мысль о том, что частицы (электроны, протоны, нейтроны и пр.) имеют волновые свойства. Они дифрагируют на решетке с образованием интерференционной картины. Господин (месье?) де Бройль вывел соответствующую формулу для определения длины волны такой частицы(при v<<c):$$\lambda = \frac {h} {mv}$$
Формула то есть, и она понятно как выразилась, не понятна только природа этого явления(по-крайней мере мне), так сказать - физический смысл. И тогда я попытался как то это для себя объяснить, причем так, чтобы это не противоречило современным научным взглядам, и вот что у меня получилось.
Все мы (или многие из нас) знаем, что вакуум наполнен морем виртуальных частиц, естественно летящий в пространстве электрон будет взаимодействовать с этими виртуальными частицами. Я предположил, что волновое поведения движения частицы связано с этими взаимодействиями. Чем больше скорость электрона, тем выше энергия виртуальных фотонов с которыми он будет взаимодействовать в своей системе отсчета, тем большее влияние они будут оказывать на движение частицы (тем самым положение частицы в пространстве как бы размывается, явление известное в КМ). Тем самым увеличивается частота осцилляции частицы, что и уменьшает длину волны де Бройля (см. формулу). Также у летящей частицы, как мне кажется, вероятность провзаимодействовать с фоном виртуальных частиц растет пропорционально ее скорости, т.к. чем большее расстояние пройдет электрон за единицу времени, тем с большим количеством виртуальных частиц он наверное провзаимодействует. Вот как-то так. Теперь можно бросать тапки...
Последний раз редактировалось nkie 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

schoolboy
Сообщений: 36
Зарегистрирован: 25 авг 2012, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение schoolboy » 04 окт 2012, 16:58

С относительностью как-то у Вас не очень понятно. В вашем физическом смысле вроде бы получается, что есть естественная система отсчета, связанная с "морем виртуальных частиц". Вероятно, Вы считаете, что по каким-то причинам в этой же системе всегда находится наблюдатель. По-моему, это не сильно коррелирует с современными научными представлениями. Электрон все-таки не "летит" в пространстве, а имеет скорость относительно наблюдателя.

Кроме того, как Вы правильно заметили, основной волновой признак это интерференция. Как из взаимодействия точечного электрона(насколько я понял, это Вы считаете первичным) с "морем виртуальных частиц" получается интерференция я не понял.

Как мне кажется, Вы сами понимаете, что тапок можно в Вас накидать очень много, это просто первое, что мне пришло в голову.
Последний раз редактировалось schoolboy 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Евгений Гр
Сообщений: 1672
Зарегистрирован: 21 июн 2009, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение Евгений Гр » 04 окт 2012, 18:27

В свое время (для прикола, ничего серьезного), придумал абстрактную механическую систему (механическую в смысле все в рамках классической механики) обладающую и корпускулярно - волновыми свойствами и квантованием. Вот вкратце.

И так есть среда (типа газовой) с нелинейной реологией на грани фазового перехода в жидкое состояние. В среде распространяется волна (неважно перечная или продольная) реология среды такова, что в волновой процесс «провоцирует» конденсацию (образованию капель в точках разряжения или сжатия или еще чего, возникающих в среде при распространении волны). Волна распространяется как цуг (тут ничего особенного). Групповая скорость цуга много меньше фазовой скорости. Фазовая скорость в свою очередь примерно равна средней скорости движения частиц среды (газа). Средняя скорость движения капель конденсата (из равенства энергий всех частиц в газе) обратно пропорциональна корню из массы капли. Капля будет устойчива только в том случае, если ее средняя скорость совпадает с группой скоростью цуга. Которая (групповая скорость) в свою очередь зависит от частоты в цуге. Дальше понятно приравнивая среднюю скорость капли к групповой получаем дискретные решения и связь частоты и импульса. Нужно только корректно подобрать реологию среды и цуг.

Как-то так. Давно это было, что-то из той модели подзабыл. В общим волновой процесс оказывается тесно связан с волновым и есть взаимное влияние. Беда в том что это теория требует эфира. :).
Последний раз редактировалось Евгений Гр 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
nkie
Сообщений: 371
Зарегистрирован: 08 апр 2012, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение nkie » 04 окт 2012, 19:22

schoolboy писал(а):Source of the post
С относительностью как-то у Вас не очень понятно. В вашем физическом смысле вроде бы получается, что есть естественная система отсчета, связанная с "морем виртуальных частиц". Вероятно, Вы считаете, что по каким-то причинам в этой же системе всегда находится наблюдатель. По-моему, это не сильно коррелирует с современными научными представлениями. Электрон все-таки не "летит" в пространстве, а имеет скорость относительно наблюдателя.

вы видимо что-то недопоняли, все тут нормально согласуется. Эффект Доплера еще никто не отменял. Не важно для еденичного электрона или для большого тела мы его фиксируем.
schoolboy писал(а):Source of the post Как из взаимодействия точечного электрона(насколько я понял, это Вы считаете первичным) с "морем виртуальных частиц" получается интерференция я не понял.

Условие возникновения интерференции - размер и расстояние между щелями (рассматриваем классический двухщелевой эксперимент) должны соотноситься с длиной волны. В щели соответственно вполне возможно происходят процессы, описываемые эффектом Казимира, т.е. энергетическая плотность вакуума будет другой, чем в свободном пространстве (виртуальных частиц будет меньше). Материал дифракционной решетки тоже состоит из электронов (в том числе), на поведение которых точно также может влиять этот низкоэнергетичный вакуум в щели. Соответственно, пролетающий через щель электрон, может пролететь достаточно близко со стенкой этой щели, чтобы провзаимодействовать с электронами из материала щели, состаящими во взаимодействии с щелью (во как!). Тем самым электрон как бы ощущает другую щель и его импульс вследствии этого взаимодействия меняется... К сожалению я не могу выразить это формулами, но мне кажется вполне вероятным, что подобное взаимодействие может иметь место. Может быть даже и без привлечения эффекта Казимира...

2 Евгений Гр Я не очень понял о чем вы, но чем-то мне это напомнило образование солитонов...
Последний раз редактировалось nkie 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

schoolboy
Сообщений: 36
Зарегистрирован: 25 авг 2012, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение schoolboy » 04 окт 2012, 20:25

nkie писал(а):Source of the post
вы видимо что-то недопоняли, все тут нормально согласуется. Эффект Доплера еще никто не отменял. Не важно для еденичного электрона или для большого тела мы его фиксируем.

Причем тут Допплер? Вы же пишите:
tsvigo писал(а):Source of the post
Также у летящей частицы, как мне кажется, вероятность провзаимодействовать с фоном виртуальных частиц растет пропорционально ее скорости, т.к. чем большее расстояние пройдет электрон за единицу времени, тем с большим количеством виртуальных частиц он наверное провзаимодействует.

То есть по-вашему виртуальные частицы это бусинки висящие неподвижно относительно наблюдателя, если электрон неподвижен относительно него, то он с ними не сталкивается, если двигается, то заметает пропорционально расстоянию, т.е. взаимодействует. Здесь и близко нет Допплера.
Последний раз редактировалось schoolboy 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
nkie
Сообщений: 371
Зарегистрирован: 08 апр 2012, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение nkie » 05 окт 2012, 06:18

schoolboy писал(а):Source of the post
Здесь и близко нет Допплера.

Эффект Доплера я подразумевал в первой части фразы:
Чем больше скорость электрона, тем выше энергия виртуальных фотонов с которыми он будет взаимодействовать в своей системе отсчета, тем большее влияние они будут оказывать на движение частицы


schoolboy писал(а):Source of the post
То есть по-вашему виртуальные частицы это бусинки висящие неподвижно относительно наблюдателя, если электрон неподвижен относительно него, то он с ними не сталкивается, если двигается, то заметает пропорционально расстоянию, т.е. взаимодействует.

Вы как я понял критикуете вторую часть фразы, где я предполагаю существование еще одного механизма влияния скорости на энергетичность взаимодействия с полем виртуальных частиц... Наверное здесь я ошибаюсь и вы правы...
Последний раз редактировалось nkie 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Wild Bill
Сообщений: 4820
Зарегистрирован: 26 июл 2009, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение Wild Bill » 05 окт 2012, 11:43

nkie писал(а):Source of the post После того как в соседней теме в очередной раз возник вопрос о корпускулярно-волновом дуализме, я решил вновь подумать над этой темой. Я не профессиональный физик и не смогу оформить свои мысли в четкие ряды формул через волновые функции и прочие премудрости, поэтому попробую выразить свою мысль по-простецки - болтологически.
Увы, я тоже болтологически... Просто в последние 20-30 лет в основаниях КМ появились очень интересные данные, это нужно изучать, серьёзно и долго. Конечно, старая КМ работает во всех известных расчётах... Только остаётся вопрос, есть ли что-то за пределами этой старой КМ... Науке это неизвестно пока.
Последний раз редактировалось Wild Bill 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Bozo
Сообщений: 62
Зарегистрирован: 28 июл 2011, 21:00

Волны де Бройля

Сообщение Bozo » 08 окт 2012, 15:44

Посмотрите теорию де Бройля-Бома.

Это дополненная интерпретация КМ с нелокальными скрытыми параметрами, попытка заглянуть,"а что там спрятано за волновой функцией?" Согласно этой теории, классическим аналогом волн де Бройля оказываются волны Фарадея (в гидродинамике - стоячие волны, возбуждаемые при параметрическом резонансе в жидкости, подверженной вертикальным колебаниям).

Вопросов к ней много, но хоть что-то развитое...
Последний раз редактировалось Bozo 28 ноя 2019, 15:36, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостей