Kvantfysik: reflektion

--

Richard Feynman diskuterar reflektion av fotoner i denna video.
https://youtu.be/Ec03o-7rHLw?t=1045

Har man försökt ta tiden på var fotonerna reflekteras, genom att ta tiden de tar från emission till detektion?

Man har tydligen gjort detta reflektionsexperiment med ytor med mer än en meter mellan ytorna.
Borde man inte då kunna ta tiden och räkna ut från vilken yta fotonerna reflekteras vid tex 1% reflektion och 16% reflektion?

Kunde ju vara intressant.


MagI

--

För att ge interferens måste en fotons vågpaket vara tillräckligt långt, av storleksordning ett par glastjocklekar. Det betyder samtidigt att fotonens osäkerhet i läge blir lika stor. Fotonen kan komma att detekteras då vågens framände anländer detektorn, eller då vågens bakände anländer detektorn, eller någon gång däremellan (mer troligt). Hur kan man då avgöra om fotonen reflekteras mot främre eller bakre gränsytan?

Som jag skrev och som Feynman säger i videon har denna interferens testats på glastjocklekar upp till mer än en meter vilket är längre än fotonens våglängd.

Så man borde kunna mäta tiden fotonen tar på sig att nå detektorn och räkna ut var fotonen reflekteras.

Har det gjorts eller vad är problemet?

MagI

--

Jag pratade om vågpaketets längd, inte om våglängden.
https://en.wikipedia.org/wiki/Wave_packet



Med ett kort vågpaket uppstår inte interferensen, och med ett långt vågpaket är partikeln inte lokaliserad.

Detta görs med korta vågpaket kortare än en meter och interferensmönster uppstår när man ändrar tjockleken mellan ytorna.

Det borde gå att få tiden på fotonen och räkna ut var fotonen reflekteras.

Eller vad är problemet?


MagI

--

Vad har du för källa till ditt påstående om att vågpaketen är kortare än glasskivans tjocklek?

Menar du att fotonerna har vågpaket som är längre än en meter om man använder tex gult ljus?

MagI

--

Inom kvantmekaniken säger man väl vågfunktionen, som är en sannoliktetsfördelning? Och den kan väl teoretiskt ha hur stor utbredning som helst?

Jag har för mig att vågpaket inom kvantmekaniken är samma som vågfunktionen. Men jag kan förvisso ha fel.

Det beror på hur man sätter upp experimentet. Man kan få långa vågpaket med laser. Tyvärr har jag dålig kunskap om exakt hur man gör det. Men ett långt vågpaket hänger ihop med ett smalt spektrum och tvärtom.

Finns det någon som är fysiker och har arbetat med något liknande som kan svara på detta.

Kan man med tex 2 glasskivor på några meters avstånd eller mer, räkna ut hur lång tid fotonerna (tex gult ljus) tar från emission till detektion och sedan räkna ut ungefär var fotonerna reflekteras?

Är själv fysiker och anser att det borde gå.
Eller vad är problemet?


Jag skriver under med min akademiska titel enbart för att vissa här retar sig på detta.

Master of Science in Engineering Physics
Civilingenjör i teknisk fysik
LTH

Magnus Ivarsson
----

Om du inte tänker låta ljuset interferera med sig själv så går det. Då får skicka in ett kort vågpaket. Detta ger sedan ett vågpaket som har reflekterats i första ytan, ett som har reflekterats i andra ytan samt ett som fortsätter förbi båda ytorna. Men du kommer då inte att få den variation av reflekterad intensitet med avståndet som Feynman ritade en graf över.

Om du vill ha interferensen så går det inte eftersom du behöver ett långt vågpaket som inte är lokaliserat och som därför ger en stor variation av tider.


Jag har själv studerat fysik. Jag har visserligen ingen examen, men vad är bäst - att ha examen men inte kunna ämnet, eller att sakna examen men kunna ämnet?

Och vad som är problemet har jag redan förklarat flera gånger.

Vad tråkigt att diskussionen dog. Den fick mig att verkligen tänka till.