Photon. What is it?

(Photon it is the wave of de Broglay, was left by electron)

В. Мантуров

Фотон. Каков он?

(фотон - это волна де Бройля, покинутая электроном)

Показано, что фотон—это волна де Бройля, покинувшая своего родителя и носителя (электрон) или покинутая им. Фотону как свободной волне де Бройля присущи практически все те же свойства и особенности, как и у последней. Как правило, фотоны излучаются атомами. Атомы «обогащаются», поглощая фотоны. Фотон при излучении атомом уносит все, с чем был поглощен .

Когда мы говорим, что Солнце и светит, и греет, то мы имеем в виду, что наше светило излучает энергию в основном в виде квантов света, в виде фотонов.

Свет же от далеких звезд, хоть и достигает наших глаз, но не только не греет, но далеко не всегда и достаточен, чтобы стать увиденным. Если, однако, этот свет все-таки мы видим, то спектр его близок к солнечному.

1. Как же фотонам от самых удаленных звезд удается преодолевать почти бесконечные расстояния и сохранять при этом и микроминиатюрную форму корпускулы (в отличие от волновых пакетов), и длины волн --в видимой части спектра, по преимуществу, вблизи ее максимума?

Допустим, что свет это частички. В Космосе множество источников частиц. И наше Солнце извергает потоки частиц, образующие солнечный ветер. Но частицы очень интенсивно поглощаются космической пылью, да и сами становятся пылью. А солнечный ветер на пути к Земле—и земной атмосферой поглощается, и магнитным полем нашей планеты отклоняется.

И фотоны поглощаются. Особенно гамма-лучи и рентгеновские. Поэтому и видим мы свет от далеких звезд в оптическом диапазоне. Итак, как же все-таки фотонам удается в сохранности преодолевать такие расстояния?

2. Но сначала попытаемся ответить на вопрос, как образуется свет, точнее, как возникают фотоны, каковы они?

Вот Луна. Мы видим ее потому, что она отражает солнечный свет. Сама она – тело холодное, и потому не излучает. Атомы ее вещества находятся в состоянии относительного покоя. А на Солнце – в сильно возбужденном состоянии: около 6000……С. Это значит, что электроны в атомах не только перескочили на удаленные от ядер орбиты, но значительная их часть покинула атом, превратив его в ион и даже в оголенное ядро. И ядра, следовательно, находятся в состоянии постоянно происходящего распада и синтеза с излучением гамма-фотонов и рентген-фотонов. Фотоны оптического диапазона излучаются электронами возбужденного атома, при перескоке электронов на более низкие орбиты, или, как говорят теперь, -- на более низкие энергетические уровни. Фотоны излучаются и свободными электронами: синхротронное излучение, тормозное и т.д. Мы же рассмотрим только атомное излучение. И разберем физический механизм самого излучения, к сожалению, лишь в той степени, в какой это сейчас возможно понять и объяснить.