CINXE.COM

<!DOCTYPE html>    <html>  <head><script type="text/javascript" src="https://web-static.archive.org/_static/js/bundle-playback.js?v=7YQSqjSh" charset="utf-8"></script> <script type="text/javascript" src="https://web-static.archive.org/_static/js/wombat.js?v=txqj7nKC" charset="utf-8"></script> <script>window.RufflePlayer=window.RufflePlayer||{};window.RufflePlayer.config={"autoplay":"on","unmuteOverlay":"hidden"};</script> <script type="text/javascript" src="https://web-static.archive.org/_static/js/ruffle/ruffle.js"></script> <script type="text/javascript"> __wm.init("https://web.archive.org/web"); __wm.wombat("http://n-t.ru:80/tp/ng/erf.htm","20181220183306","https://web.archive.org/","web","https://web-static.archive.org/_static/", "1545330786"); </script> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://web-static.archive.org/_static/css/banner-styles.css?v=p7PEIJWi" /> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://web-static.archive.org/_static/css/iconochive.css?v=3PDvdIFv" />  <title>Электродинамический расчет фотона. Cтатьи. Наука и техника</title> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1"/> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> <meta name="SKYPE_TOOLBAR" content="SKYPE_TOOLBAR_PARSER_COMPATIBLE"/>  <meta property="og:title" content="Электродинамический расчет фотона"> <meta property="og:url" content="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/erf.htm"> <meta property="og:image" content="https://web.archive.org/web/20181220183306im_/http://n-t.ru/n-t158.png"> <meta property="og:image:width" content="316"> <meta property="og:image:height" content="316"> <meta property="og:description" content="Все основные свойства электромагнитных волн (света), как волновые так и корпускулярные, объясняются и рассчитываются в рамках электродинамики. Автор опровергает миф о том, что электродинамика не может рассчитывать кванты электромагнитного потока – фотоны. "> <link rel="icon" href="/web/20181220183306im_/http://n-t.ru/favicon.ico" type="image/x-icon"> <link href="/web/20181220183306cs_/http://n-t.ru/dz/nit.css" rel="stylesheet" type="text/css"> </head> <body> <script type="text/javascript"></script> <div id="fb-root"></div> <script>(function(d, s, id) { var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0]; if (d.getElementById(id)) return; js = d.createElement(s); js.id = id; js.src = "//web.archive.org/web/20181220183306/http://connect.facebook.net/ru_RU/sdk.js#xfbml=1&version=v2.4&appId=1615304618725556"; fjs.parentNode.insertBefore(js, fjs); }(document, 'script', 'facebook-jssdk'));</script> <div class="vk vkm">  <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/"> <img class="il1" style="float: left;" src="/web/20181220183306im_/http://n-t.ru/dz/1024-logo.gif" border="0" width="208" height="72" alt="Перейти в начало сайта" title="Перейти в начало сайта"> <img class="il2" style="float: left;" src="/web/20181220183306im_/http://n-t.ru/dz/480-800-logo.gif" border="0" width="50" height="50" alt="Перейти в начало сайта" title="Перейти в начало сайта"> </a>  <div class="nv nm1">Электронная библиотека «Наука и техника»</div> <div class="nv nm2">n-t.ru: Наука и техника</div>  <div class="nv nv1"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/">Начало сайта</a> / <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/">Cтатьи</a> / <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/">Научные гипотезы</a></div> <div class="nv nv2"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/">Начало сайта</a> / <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/">Cтатьи</a> / <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/">Научные гипотезы</a></div> <div class="fp1"><div class="ya-site-form ya-site-form_inited_no" onclick="return {'action':'https://web.archive.org/web/20181220183306/http://n-t.ru/sy.htm','arrow':false,'bg':'transparent','fontsize':14,'fg':'#000000','language':'ru','logo':'rb','publicname':'Поиск по n-t.ru','suggest':false,'target':'_self','tld':'ru','type':3,'usebigdictionary':true,'searchid':149297,'webopt':false,'websearch':false,'input_fg':'#a1aab3','input_bg':'#ffffff','input_fontStyle':'normal','input_fontWeight':'normal','input_placeholder':'Поиск по n-t.ru:','input_placeholderColor':'#a1aab3','input_borderColor':'#B8D9B8'}"><form action="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://yandex.ru/sitesearch" method="get" target="_self"><input type="hidden" name="searchid" value="149297"/><input type="hidden" name="l10n" value="ru"/><input type="hidden" name="reqenc" value=""/><input type="search" name="text" value=""/><input type="submit" value="Найти"/></form></div><style type="text/css">.ya-page_js_yes .ya-site-form_inited_no { display: none; }</style><script type="text/javascript">(function(w,d,c){var s=d.createElement('script'),h=d.getElementsByTagName('script')[0],e=d.documentElement;if((' '+e.className+' ').indexOf(' ya-page_js_yes ')===-1){e.className+=' ya-page_js_yes';}s.type='text/javascript';s.async=true;s.charset='utf-8';s.src=(d.location.protocol==='https:'?'https:':'http:')+'//web.archive.org/web/20181220183306/http://site.yandex.net/v2.0/js/all.js';h.parentNode.insertBefore(s,h);(w[c]||(w[c]=[])).push(function(){Ya.Site.Form.init()})})(window,document,'yandex_site_callbacks');</script></div> </div> <div class="pl plm"> <div class="pll"> <p class="rz"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ns/" class="arz">Научные статьи</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ns/fz/" class="arb">Физика звёзд</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ns/fm/" class="arb">Физика микромира</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nj/" class="arz">Журналы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nj/pr/" class="arb">Природа</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nj/nz/" class="arb">Наука и жизнь</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nj/pl/" class="arb">Природа и люди</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nj/tm/" class="arb">Техника – молодёжи</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/" class="arz">Нобелевские лауреаты</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/fz/" class="arb">Премия по физике</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/hm/" class="arb">Премия по химии</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/lt/" class="arb">Премия по литературе</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/mf/" class="arb">Премия по медицине</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/ek/" class="arb">Премия по экономике</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/mr/" class="arb">Премия мира</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/" class="arz">Книги</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/ks/bt.htm" id="rb">Бермудский треугольник: мифы и реальность</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/gn/kl.htm" id="rb">Как люди научились летать</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/fr/" id="rb">Генри Форд</a>. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/fr/mz.htm" id="rb">Моя жизнь, мои достижения</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/sr/pr.htm" id="rb">Парадокс XX века</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/mn/sc.htm" id="rb">Сын человеческий</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/mh/ch.htm" id="rb">Часы. От гномона до атомных часов</a> </p> <p class="rz"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ii/" class="arz">Издания НиТ</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ii/ba/" class="arb">Батарейки и аккумуляторы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ii/os/" class="arb">Охранные системы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ii/ie/" class="arb">Источники энергии</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ii/st/" class="arb">Свет и тепло</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/" class="arz">Научно-популярные статьи</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ns/" class="arb">Наука сегодня</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/" class="arb">Научные гипотезы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/to/" class="arb">Теория относительности</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/in/" class="arb">История науки</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/nr/" class="arb">Научные развлечения</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ts/" class="arb">Техника сегодня</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/it/" class="arb">История техники</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/iz/" class="arb">Измерения в технике</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ie/" class="arb">Источники энергии</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/rn/" class="arb">Наука и религия</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/mr/" class="arb">Мир, в котором мы живём</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/lt/" class="arb">Лит. творчество ученых</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/br/" class="arb">Человек и общество</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ob/" class="arb">Образование</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/rz/" class="arb">Разное</a></p> </div> <div class="plp plpm"> <h1>Электродинамический расчет фотона</h1> <p class="at"><a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/mailto:alemanow@mail.ru">Сергей АЛЕМАНОВ</a></p> <p>Иногда ошибочно считается, что электромагнитные кванты – это всегда микрочастицы (фотоны), но это неверно, потому что их длина волны может быть любой. Например, существуют электромагнитные кванты с длиной волны 21 см, свойства которых можно исследовать с помощью обычных радиоантенн, т.е. наблюдать у них электрические и магнитные потоки индукции. Таким образом, экспериментально подтверждено, что кванты электромагнитного потока излучения, как и все электромагнитные волны, имеют полевую структуру, т.е. состоят из электрических и магнитных потоков (единица измерения электрического потока – Кулон, магнитного – Вебер).</p> <p>Фотон – это квант электромагнитного потока излучения, т.е. состоит из кванта электрического потока и кванта магнитного потока. Дискретность энергии электромагнитных потоков излучения (квантов света) – это следствие дискретности энергии электрических и магнитных потоков. В электромагнитной волне энергия электрического потока всегда равна энергии магнитного потока. Зная частоту изменения электрического потока индукции, можно найти ток электрического смещения:</p> <p><i>I</i><sub>см</sub> = 2<i>ev</i>,</p> <p>где <i>e</i> – квант электрического потока (квант количества электричества) 1,602·10<sup>–19</sup> Кл, <i>v</i> – частота.</p> <p>Магнитная энергия электромагнитного кванта:</p> <p><i>W</i><sub>м</sub> = <i>I</i><sub>см</sub><i>Ф</i><sub>0</sub><i>/</i>2,</p> <p>где <i>Ф</i><sub>0</sub> – квант магнитного потока (квант количества магнетизма) 2,068·10<sup>–15</sup> Вб. Согласно электродинамике, в поперечной электромагнитной волне электрическая энергия всегда равна магнитной <i>W</i><sub>э</sub> = <i>W</i><sub>м</sub>, поэтому полная энергия электромагнитного кванта равна:</p> <p><i>W</i> = <i>W</i><sub>э</sub> + <i>W</i><sub>м</sub> = 2<i>W</i><sub>м</sub> = <i>I</i><sub>см</sub><i>Ф</i><sub>0</sub>.</p> <p>Коэффициент пропорциональности <i>h</i> = 2<i>eФ</i><sub>0</sub> упрощает выражение:</p> <p><i>W</i> = <i>I</i><sub>см</sub><i>Ф</i><sub>0</sub> = 2<i>eФ</i><sub>0</sub><i>v</i> = <i>hv</i>.</p> <p>Зная частоту изменения магнитного потока индукции, можно найти ЭДС:</p> <p><i>U</i> = 2<i>Ф</i><sub>0</sub><i>v</i>.</p> <p>Эффективная мощность в электромагнитном возмущении:</p> <p><i>P</i> = <i>UI</i><sub>см</sub> = 2<i>Ф</i><sub>0</sub><i>v</i>·2<i>ev</i> = 4<i>eФ</i><sub>0</sub><i>v</i><sup>2</sup>.</p> <p>Протяженность поперечного возмущения равна половине длины волны, так как в поперечном возмущении разноименные области расположены поперечно, а не продольно, что является отличием поперечного возмущения от продольного. Т.е., чтобы найти энергию, надо умножить мощность на время, равное половине периода:</p> <p><i>W</i> = <i>PT/</i>2 = 4<i>eФ</i><sub>0</sub><i>v</i><sup>2</sup><i>/</i>2<i>v</i> = 2<i>eФ</i><sub>0</sub><i>v</i> = <i>hv</i>.</p> <p>Соотношение между ЭДС и энергией:</p> <p><i>W</i> = 2<i>eФ</i><sub>0</sub><i>v</i> = <i>eU</i>.</p> <p>1 В = 1,6022·10<sup>–19</sup> Дж, т.е. равен одному электронвольту. Таким образом, квант электромагнитного потока излучения с ЭДС в один вольт обладает энергией, равной одному электронвольту (1 эВ = 1,6022·10<sup>–19</sup> Дж). Например, в фотоне с длиной электромагнитной волны 0,5·10<sup>–6</sup> м:</p> <ul> <li>ток смещения – 1,921·10<sup>–4</sup> А;</li> <li>ЭДС – 2,480 В;</li> <li>мощность – 4,764·10<sup>–4</sup> Вт;</li> <li>электромагнитная энергия – 3,972·10<sup>–19</sup> Дж (в электронвольтах <i>W</i> = 2<i>Ф</i><sub>0</sub><i>v</i> = 2,480 эВ).</li> </ul> <p>Таким образом, в электромагнитных волнах дискретны токи смещения и энергия электрических и магнитных потоков. Для их вычисления достаточно знать частоту электромагнитной волны, величину кванта электрического потока и кванта магнитного потока, либо вместо них использовать коэффициент пропорциональности <i>h</i> = 2<i>eФ</i><sub>0</sub> = 6,626·10<sup>–34</sup> Кл·Вб, представляющий квант электромагнитного потока излучения, его еще называют квантом действия, изменяя размерность с Кл·Вб на Дж·с. То, что электродинамика позволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны – фотоны, не является чем-то необычным, электродинамика и создана для того, чтобы объяснять и рассчитывать электромагнитные процессы. Полевое строение фотона и электродинамический расчет его свойств приведены в [1].</p> <p> </p> <p class="data">Об авторе:</p> <p class="sm">Сергей Борисович Алеманов<br> e-mail: <a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/mailto:alemanow@mail.ru">alemanow@mail.ru</a>,<br> <a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://alemanow.narod.ru/">http://alemanow.narod.ru/</a></p> <p class="data">Источник информации:</p> <p class="sm">Алеманов С.Б. <a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://alemanow.narod.ru/">Природа электромагнитных частиц и полей</a>.</p> <p class="data">См. также:</p> <ol class="sm"> <li>Алеманов С.Б. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/evnp.htm">Электрические вихревые несоленоидальные поля</a>. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/pi.htm">НиТ</a>, 2002.</li> <li>Гринчик А. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/kmt.htm">Квантовая модель тяготения</a>. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/pi.htm">НиТ</a>, 2002.</li> <li>Эткин В.А. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/kokm.htm">Классические основания квантовой механики</a>. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/pi.htm">НиТ</a>, 2001.</li> <li>Носков Н.К. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/ng/sf.htm">Свет, фотоны, скорость света, эфир и другие «банальности»</a>. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/pi.htm">НиТ</a>, 1999.</li> </ol> <p> </p>  <div class="dk"> <div class="dp"> <p class="data nb">Дата публикации:</p> <p class="sm nb">28 июня 2002 года</p> </div> <div class="ev"> <p class="data">Электронная версия:</p> <p class="sm nb">© <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/">НиТ</a>. <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/">Cтатьи</a>, 1997</p> </div> </div> </div>  </div>  <div class="nk nkm"> <div class="fp2"><div class="ya-site-form ya-site-form_inited_no" onclick="return {'action':'https://web.archive.org/web/20181220183306/http://n-t.ru/sy.htm','arrow':false,'bg':'transparent','fontsize':14,'fg':'#000000','language':'ru','logo':'rb','publicname':'Поиск по n-t.ru','suggest':false,'target':'_self','tld':'ru','type':3,'usebigdictionary':true,'searchid':149297,'webopt':false,'websearch':false,'input_fg':'#a1aab3','input_bg':'#ffffff','input_fontStyle':'normal','input_fontWeight':'normal','input_placeholder':'Поиск по n-t.ru:','input_placeholderColor':'#a1aab3','input_borderColor':'#B8D9B8'}"><form action="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://yandex.ru/sitesearch" method="get" target="_self"><input type="hidden" name="searchid" value="149297"/><input type="hidden" name="l10n" value="ru"/><input type="hidden" name="reqenc" value=""/><input type="search" name="text" value=""/><input type="submit" value="Найти"/></form></div><style type="text/css">.ya-page_js_yes .ya-site-form_inited_no { display: none; }</style><script type="text/javascript">(function(w,d,c){var s=d.createElement('script'),h=d.getElementsByTagName('script')[0],e=d.documentElement;if((' '+e.className+' ').indexOf(' ya-page_js_yes ')===-1){e.className+=' ya-page_js_yes';}s.type='text/javascript';s.async=true;s.charset='utf-8';s.src=(d.location.protocol==='https:'?'https:':'http:')+'//web.archive.org/web/20181220183306/http://site.yandex.net/v2.0/js/all.js';h.parentNode.insertBefore(s,h);(w[c]||(w[c]=[])).push(function(){Ya.Site.Form.init()})})(window,document,'yandex_site_callbacks');</script></div> <div style="padding: 4px 0 6px 0; background: #f0faff;"><div class="fp2"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/">В начало сайта</a> | <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ri/">Книги</a> | <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/tp/">Статьи</a> | <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nj/">Журналы</a> | <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/nl/">Нобелевские лауреаты</a> | <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ii/">Издания НиТ</a> <br> <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ks.htm#n-t">Карта сайта</a> | <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/sp/">Cовместные проекты</a> | <a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://smbr.ru/">Журнал «Сумбур»</a> | <a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://o-val.ru/">Игумен Валериан</a> </div></div> <div style="padding: 4px 0 6px 0; background: #fffceb; border-top: 1px solid #99D8FF;"><div class="fp2">© <a href="https://web.archive.org/web/20181220183306/http://n-t.ru/">МОО «Наука и техника»</a>, 1997...2018</div></div> <div style="padding: 4px 0 6px 0; background: #f0faff; border-top: 1px solid #99D8FF;"><div class="fp2"><a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/md.htm">Об организации</a> • <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ad.htm">Аудитория</a> • <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/ki.htm">Связаться с нами</a> • <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/rr.htm">Разместить рекламу</a> • <a href="/web/20181220183306/http://n-t.ru/pi.htm">Правовая информация</a> </div></div> </div> </body></html>