Fórmula de Young

[Guest]

No. No estás equivocado Rafa. Por cierto, me alegro de tu reaparición, y más si continuaras.
Respondo a tu comentario:

El fotón material y su onda asociada son la misma cosa. Para mí, los tres aspectos que describes no son separables. No pueden tratarse independientemente. No puede hablarse de una velocidad de vibración del fotón. Ni de una amplitud de esta vibración. Sólo hay: una energía del fotón material y una frecuencia de su onda asociada.

Esperaba que se interpretase que mi descripción Uno y Trino, os recordara algo. O sea, que no lo separo en ningún momento. Y repetí también : individisibles y que incluso sumándose a otros o, superponiéndose, no pierden su entidad, que les reaparece a cada uno, al separase de nuevo, unos de otros.

Lo que deseo es que, alguien me lo pueda describir de forma gráfica, para poder manejarlo correctamente, cuando lo mande interaccionar. Su onda consigo mismo. O su partícula con los electrones. Y como aparece y desaparece (se funde )su campo, con las interacciones.

Pero por tu interpretación, sigo viendo que tengo grave dificultad en expresar mis intenciones.

Anímate, y veamos si entre todos conseguimos domar al fotón, y me sea concedida la gracia de entender.

Saludos del Abuelo.

[Alex]

Carlos, visto tu último post, me da la imporesión de no poder salir del charco! Pero por lo menos lo vamos a intentar:

La Luz, sabes que es una dualidad y hay cosas que NO SON EXPLICABLES bajo UNA SOLA de estas dualidades. Por ejemplo el efecto fotoelectrico no es explicable por el electromagnetismo y si que lo es por la fisica cuantica y el fenomeno se da efectivamente. Como contraejemplo, tenemos el experimento de Young, que NO PUEDE SER EXPLICADO por la física cuantica y si que lo es, plenamente por el electromagnetismo.

Vamos a partir de algunos principios elementales, que siempre debemos tener en cuenta cuando hablemos DE FOTONES

1.-La transferencia de energía del fotón se realiza de manera practicamente instantanea, ya que no se distribuye a lo largo de un frente de ondas, sino que se comunica de una sola vez en "paquetes concentrados" de energía
2.- La energía de un foton es E=pc=h.f (f=frecuencia)
3.- El momento lineal de un foton es, p=h.f/c = h/long.onda
4.- Intensidad se define como la energía de un numero de fotones por unidad de superficie y tiempo. I=N.h.f (N=numero de fotones) Si se trata de un solo foton entonces N=1 y la intensidad I=h.f=E de ese foton.
5.- La presion de radiacion es la fuerza que ejerce un haz de fotones sobre una unidad de superficie y tiempo P=N.h.f/c.
6.- Momento angular del foton M=I/2pi.f
7.- El que haya mas o menos fotones presentes en la radiación, no afecta a cada proceso individual. (Si tenemos un solo foton, basta con sustituir por N por 1 y andando.
8.- La frecuencia de un foton no varia en función del tiempo ni del espacio
9.- El foton se desplaza en linea recta, y el que se le asocie una onda, no significa que vaya haciendo ondulaciones, como si fuese una funcion seno/coseno
10.- El fotón solo existe a la velocidad de la luz c.

Con esto intento acotar, ideas como que si el electron vibra su energía se distribuira entre sus vibraciones o su longitud de onda.. o que la velocidad del foton pueda aumentar o disminuir si lo hace su frecuencia., o cosas similares..... etc

Y ahora vamos a ver por encima algunaos comentarios :

Y que al haberlos disparado cada uno por separado, no puede presentarse ninguna interferencia. Por más certeros que fueran, unas veces pasarían por una rendija, otras por la otra,

No carlos. Si quieres que no haya interferencias tienes que tapar una de las rendijas. Si tienes las dos rendijas abiertas a la vez y disparas fotones uno a uno, se produciran interferencias!

El hecho de que el comportamiento del fotón se observe dualmente, me hace creer que es así, un todo. Su esencia no puede variar por contemplarlo desde un ángulo para ciertos efectos, como si es por otro.

La esencia por supuesto que no varia, el experimento esta ahi y no se puede negar. Lo que ocurre es que, como ya te he dicho, unas veces hay que contemplar la luz exclusivamente como onda y otras como corpusculo para poder explicarlo, porque si no no tienen explicacion. Ya te he hablado del efecto fotoelectrico y del experimento de las rendijas, pero tambien tienes el Efecto Compton, por ejemplo que solo es explicable bajo la optica cuantica y precismanete el experimento de Young no tiene explicacion bajo la cuantica y si que se explica desde el electromagnetismo. Que no se pueda explicar una cosa no quiere decir que no se pueda dar el efecto. Pero considerar un todo onda-particula no es correcto, lo apropiado es considerarlo una dualidad, pudiendo elegir a tu criterio uno de los dos comportamientos para poder explicar los hechos según tu conveniencia. La gran mayoria de los experimentos pueden ser explicados desde las dos opticas: Rafraccion, reflexion, dispersión... etc..pero si tienes problemas para explicar un experimento determinado, puedes coger uno de los dos comportamientos onda-particula y el otro tendra que aceptar los resultados y sera su problema si le encuentra explicacion o no, pero el hecho esta demostrado por uno de los comportamientos, por lo tanto, como tu dices, eso se da por cierto y que corra el cojo!. (y me da impresion de que la cuantica no ha corrido mucho con la doble rendija...)

Saludos

[Guest]

Alex, aplaudo tu exposición. Y como descargo a mi insistencia, aclaro:

Los principios determinantes , desde nº 1 hasta el nº 10, los he contemplado, a medida que aprendí en otros hilos. Lo demuestra el hecho de que pude calcular bastantes datos de la captación de fotones de astros lejanos plasmados en placas.

Sin embargo, el hecho de conocer lo básico, no significa que calme mi ansia de entenderlo. Hasta ahora todos los conocedores de esta asignatura, me habeis indicado que debo aceptar los resultados sin más. Que hasta ahora, nadie ha podido equiparar los efectos del nano mundo con los del macro.

Ya que se ignora el cómo del comportamiento del fotón, espero una demostración de la imposibilidad de hallarla.

Con la enorme cantidad de experimentos realizados, desde los inicios de la cuántica, mediante tecnología avanzada, los físicos actuales disponen de herramientas eficaces, con los que puedan desvelar los hasta ahora secretos.

Es por ello, que voy exponiendo supuestos, para ver si alguno, merece ser tenido en cuenta.

Ello viene sumado a que por más que me esforcé, no pude creer que nadie, ni el equipo de Toshiba, haya logrado aislar un fotón.
En varios artículos, leí comentarios en los que tal duda subsistía. Se minimizaba la emisión de fotones, pero sin la garantía absoluta de lograr aislar uno solo.

Confesada mi situación conceptual, me quedan dos caminos a seguir.

-Aceptar la situación de incertidumbre, como acto de fe, o,

-Imaginar posibilidades de su entendimiento, mientras no se demuestre lo contrario.

A lo mejor es tan difícil alcanzar su comprensión, como demostrar su imposibilidad.

Y como mi teoría se basaba en que un fotón solo, no produce interferencias, si tengo que aceptar que las produce como acto de fe, mi gráfico con el cruce de ondas desde diversos puntos, no sirve para nada.

Era cuando permitía que el lanzamiento de fotones fuera en grupos, cuando mediante las interferencias tras el umbral de las rendijas, daban como resutado claros-oscuros con diversas intensidades. Idénticas a las que nos muestran los vídeos del experimento Young.

Si creeis pues, que es inútil seguir buscando posibles atribuciones al fotón distintas de las que se conocen, ceso en ello, pero sí, me gustaría que aparecieran por aquí, las teorías demostrativas de esta imposibilidad de entender.

Saludos del Abuelo.

[franc]

Bueno me vais a permitir unas palabras y así aprendo de vosotros y salgo de dudas. No recuerdo dónde lo he leído, ni si hacia referencia al fotón....¡empezamos bien!

El hecho es que leí una característica del fotón? que decía que debido a la dualidad del mismo, un fotón en el espacio podía tener otro gemelo a muchos millones de distancia y pese a ello, si en uno se producía un cambio, lo sufría también el otro, por lo que entiendo que si esto es así será debido a que no solamente el fotón tiene una característica doble (onda-partícula) sino que también la tienen la onda y la partícula, y como siempre se repetiría la característica dual de todo lo que vamos descubriendo, protones antiprotones, quarks, antiquarks, partícula, antipartícula etc. Aunque en este caso no sería anti, sino que la onda del fotón como onda también sería partícula, y la partícula como partícula también sería onda, esto explicaría su eternidad?, al ser cada partícula de cada fotón también onda, y cada onda de cada fotón también partícula, repitiéndose esta dualidad infinitamente. Espero estar en un gran error, o abrir más dudas, o quiza una nueva visión, de aquello que hasta ahora no deja mostrarse.



saludos

[Alex]

Carlos

Confesada mi situación conceptual, me quedan dos caminos a seguir.

-Aceptar la situación de incertidumbre, como acto de fe, o,

-Imaginar posibilidades de su entendimiento, mientras no se demuestre lo contrario.

A lo mejor es tan difícil alcanzar su comprensión, como demostrar su imposibilidad.

. Creo quie hay dos principios fundamentales que deberías profundizar en ellos:

Principio de Indeterminación de Heisenberg, que viene a afirmar que no pueden conocerse simultaneamente la posición y el momento de una partícula. Puedes profundizar en los porqués e incluso en la "medición" de la incertidumbre creada.

Principio de Complementariedad de Bohr. Este viene a contestar una pregunta que esta siempre en el aire: ¿como se explica que un mismo ente físico, (tanto radiación como materia), posea propiedades y comportamiento ondulatorio y corpuscular, con caracter dual? Bohr lo arregó asi: "No pueden observarse simultaneamente en un mismo experimento, los aspectos ondulatorio y corpuscular de un ente físico" Este principio tuvo sus inicios a raiz del experimento de la doble rendija, aunque Bohr lo generalizo después, precisamente para evitar las contradicciones entre ambos comportamientos. Las dos interpretaciones de la dualidad onda-particula son necesarias para lograr una descripción completa del sistema físico y por tanto se dicen que son complementarias y "mutuamente excluyentes" desde una perspectiva experimental. Mención especial merece el caso del experimento de la doble rendija, situando esta vez las rendijas en un plano oscilatorio arriba-abajo, mediante dos resortes, de modo que las rendijas se mueven de arriba-abajo en un movimiento armonico, y por supuesto que las rendijas estan una sobre la otra. De esta sería mas facil saber por que rendija pasaba el fotón, pero...

Seguiremos hablando de estos dos principios, pero intenta leer algo sobre ellos y continuaremos con el fotón, pero advirtiendo que habrá que echar mano del electromagnetismo.

Saludos

[Alex]

Franc, esto que te refieres no es debido a la dualidad onda-particula del fotón. Creo que te estas refiriendo a "particulas entrelazadas" que son particulas que han sido generadas de un estado cuantico anterior. Por ejemplo si tienes un estado de espin 1 del que nacen dos particulas, cada una tendra spin 1/2, que deberan mantener y si una lo varía deberia variarla la otra para conservar el estado del sistema... Para mas detalles y verlo mas en profundidad puedes consultar google por EFECTO EINSTEIN-PODOLSKI y no me acuerdo del otro... pero con Einstein podolsky seguro que sale bastante información, aunque no se la seriedad de la misma, porque este efecto es muy suceptible a la ciencia-ficcción asi que ojo!!

Saludos

[Guest]

alshain
Registrado: Dec 11, 2004
Mensajes: 534 Publicado: Dom Jun 04, 2006 9:59 am Asunto:Experimento Young

carlos escribió:
-O, se me explique con palabras sencillas porqué ignorar la Amplitud de onda, o bien

No veo por qué hay que ignorar la amplitud de la onda. En la mecánica cuántica la amplitud proporciona la probabilidad de encontrar las partículas. Precisamente la interferencia afecta a la amplitud de la onda y al resultado que uno obtiene en la placa tras las rendijas.
carlos escribió:
-que se me explique, como se las apañan para aislar un fotón. Hasta ahora siempre se cita al fotón, como si fuera un todo con el haz que lo contiene.


Existen aparatos capaces de emitir fotones sueltos uno a uno, busca por ejemplo "single photon LED" en google.
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Alex, te he insertado este post, del Hilo:

“Vídeo de animación (en inglés) sobre el experimento de Young”

para que veas que mis dudas vienen de lejos, sin haberlas digerido.

Así como también en el Hilo:

“Partículas Virtuales” en el foro de Cosmología, alshain da una extensa explicación, del tema en su post del 2-9-06, el cual me estudié y recomiendo a franc que se lo lea. Puede responder a lo que menciona y quizás es lo que no recuerda donde leyó.

Todo ello me ha servido para “conocer” y mi pretensión es averiguar el porqué. Los principios de indeterminación de Heisenberg y el de complementariedad de Bohr, son una lección más aprendida de las cuales entendí a la primera, (para mediciones del fotón precisas y que no alteraran su posición, haría falta como herramienta, un elemento más etéreo que el propio fotón y mas veloz , para que su contacto no lo alterara y el resultado lo diera inmediato), pero no a la segunda.

Es decir: Bohr, lo proclama, experimenta, comprueba, pero no explica el porqué.

Por esto, una de las suposiciones mías, era la de que al fotón como partícula, le acompaña la onda magnética, la cual se distribuye por el espacio indefinidamente, pero cuando topa con un obstáculo (el más cercano al fotón de todos los obstáculos que se le presentan en un instante), se desvanece la onda inicial, (Se rompe y el fotón partícula se replega allí), para hacer acto instantáneo de presencia en su lugar el fotón partícula.
Es como la araña que nota a la mosca atrapada en su red y acude al festín.

Y el obstáculo puede ser otra partícula , u, otra onda.

En fin, te seguiré atento.

Saludos del Abuelo.

[alshain]

La onda asociada a un único fotón es una onda de probabilidad, que da una medida de la probabilidad de encontrar al fotón en un lugar del espacio. ¿Frente a qué reacciona tal onda? Siendo como es una onda que nos dice dónde puede estar el fotón, tal onda reaccionará frente a lo mismo que reaccione o interactúe un fotón. Si un fotón no puede pasar por una determinada región del espacio porque en ella hay átomos que lo absorben, por ejemplo, entonces ahí la onda no pasará y la probabilidad de encontrarlo se reducirá a cero. La reducción completa de la onda sólo es posible cuando la onda colapsa durante una medición. En tal caso la probabilidad de encontrarlo se hace instantaneamente igual a uno en un lugar determinado (el fotón ha sido detectado durante la medición). Por otro lado, como un fotón no interactúa con otro fotón la onda no puede interactuar con otra.

Un saludo.

[Guest]

Si afino un poco más la descripción de mi concepto, creo alshain que se parece bastante a lo que especificas.

Si miras, o, interpones cualquier detector, allí se dirige el fotón, se incorpora al detector y desaparece la onda. ¿No es así?.

Saludos del Abuelo.

[alshain]

Así es, con la medición se produce el colapso de la función de onda.