Ответ DroidM в «Частица или волна»⁠⁠2

тогда я не понял, когда все же фотон начал вести себя как частица в опытах, если вы говорите что это наоборот не так.

Фишка в корпускулярно-волновом дуализме частиц: они одновременно проявляют и волновые и корпускулярные свойства.

В опыте с 2 щелями частицы с одной стороны проявляют корпускулярные свойства. Например, если на проекционном экране за ширмой с 2 щелями расположить миллион фотодетекторов и пропускать через экспериментальную установку фотоны по одиночке, то каждый раз, когда фотону повезло пройти через ширму с 2 щелями, будет срабатывать только один фотодетектор. В этом смысле частицы напоминают «бильярдные шары», которые тоже могут попасть только в одну точку проекционного экрана.

Но одновременно с этим, частицы проявляют и волновые свойства. После долгой выдержки на проекционном экране мы увидим интерференционную картину – классический волновой эффект.

Но как раз чтоб подсветить и задетектить электрон на него нужно было подать фотоны, но вы говорите что они не взаимодействуют никак.

Фотон – это квант электромагнитного поля, переносчик электромагнитного взаимодействия (кулоновского, магнитного). Поэтому фотоны активно взаимодействуют с любыми заряженными частицами. Это их работа как переносчика взаимодействия.

Но фотоны почти не взаимодействуют друг с другом (так как у фотонов электрический заряд равен нулю – такие частицы фотонам не интересны). Свет беспрепятственно, без взаимодействия проходит через свет. Ставили эксперименты, брали два мощных лазерных лучах с высокой концентрацией фотонов на единицу объема пространства. И пересекали эти два лазерных лучах друг с другом. Никакого взаимодействия обнаружено не было. Выглядело все так, будто фотоны проходят друг через друга без взаимодействия.

Мое мнение все же фотон в малом количестве это частица, а в группе это волна, образованная из частиц.

@Capitanal, проблема в том, что даже для одиночных частиц мы фиксируем волновые свойства.

Электромагнитное поле – это линейное поле с высокой степенью точности. Это значит что кванты этого поля (фотоны) почти не реагируют друг с другом.

Нелинейные эффекты взаимодействия фотонов друг с другом начинают проявляться только при достаточно больших энергиях фотонов (гамма излучение), когда фотоны начинают временно порождать виртуальные электроны и позитроны, а те в свою очередь взаимодействуют на другие фотоны.

Но для фотонов низких энергий (например, для видимого света) этот эффект пренебрежимо мал. Этот вклад никто не учитывает, как, например, не учитывают гравитационное притяжение фотонов к Земле. Потому что оно тоже ничтожно мало.

И эксперименты в целом подтверждают отсутствие взаимодействия фотонов друг с другом в «пучке света».

Если пропустить когерентный «пучок света» через ширму с 2 щелями, то мы тут же получим на проекционном экране интерференционную картину.

Если же мы будем пропускать фотоны по одному через ширму с 2 щелями и компьютер будет записывать в какую точку проекционного экрана попал каждый фотон (в какой из миллионов фотодекторов попал фотон), то спустя пару дней эксперимента на экране монитора мы снова увидим всю ту же интерференционную картину. Просто в этот раз мы ее получали медленно, потому как медленно пропускали фотоны через экспериментальную установку.

@Capitanal, чем массивнее объект, тем сложнее продемонстрировать на эксперименте его волновые свойства. Все из-за маленьких длин волн объектов.

Для «точечноподобных» частиц верна формула, что длина волны частицы λ обратно пропорциональна импульсу частицы p. Коэффициент пропорциональности при этом – постоянная Планка h.

λ = h / p

На сегодняшний день неизвестно, попадает ли капля воды под модель «точечноподобных» части. Но что точно известно, так это то что масса (а значит и импульс) даже самой маленькой капли намного больше масс частиц, для которых волновые свойства удалось продемонстрировать экспериментально.

За рекордами не слежу, но тут можно ориентироваться на эксперимент по демонстрации волновых свойств у молекулы фуллерена (состоит из 60 атомов углерода). 60 атомов против черт знает скольки в капле воды.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Фуллерен

А так в целом, эксперименты демонстрируют наличие волновых свойств что у одиночно пролетающих частиц, что у летящих сразу группой частиц. Более четкая интерференционная картина возникает для одиночных частиц (фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер атомов, атомов, молекул), так как нет «размазывания» картинки из-за внутригруппового взаимодействия.