Вопрос про фотоны Вот только вчера узнал от chatGPT интересный момент про фотоны.
Предисловие. Если, например, по поводу других элементарных частиц известно, что они все существовали изначально и лишь со временем происходит различные преобразования между ними, то про фотоны я такого не слышал. Причем нигде однозначно не сказано про то, как же возникают фотоны. Всё, что сказано - это то, что электроны излучают или поглощают энергию в виде фотонов. Но сама такая формулировка неоднозначная. Например, я до недавнего времени представлял себе так, что электрон содержит в себе фотоны. Вчера же меня chatGPT убедил в том, что электрон никаких фотонов не содержит и они создаются либо поглощаются (в плане того, что после передачи энергии он исчезает) в процессе преобразования энергии. Верно ли это? Или никто точно не знает про фотоны и поэтому пытаются использовать неоднозначные формулировки?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Ваше размышление о фотонах и их связи с элементарными частицами действительно содержит важные моменты. Давайте разберемся подробнее.

Сущность фотонов: Фотон — это квант электромагнитного излучения, который не имеет массы покоя, но обладает энергией и импульсом. Фотон может считаться носителем электромагнитного взаимодействия.

Процессы излучения и поглощения: Когда электрон переходит из одного энергетического состояния в другое (например, при возбуждении атома), он может поглощать или испускать фотон. Этот процесс не означает, что электрон "содержит" фотон. Когда электрон испускает фотон, он теряет часть своей энергии, а когда поглощает, то наоборот — энергетическое состояние электрона изменяется.

Происхождение фотонов: Фотоны могут возникать в различных физических процессах, таких как аннигиляция частицы с античастицей, изменение энергетического состояния атомов или молекул, и т.д. Они не "существуют" в каком-либо конкретном месте до момента, когда энергия не будет преобразована в популяцию фотонов.

Квантовая механика и взаимодействия: В квантовой механике описывается, как частицы взаимодействуют и как энергия может переходить из одной формы в другую. Фотоны являются "квантами" электромагнитного поля, и их поведение описывается уравнениями Максвелла в классической физике и уравнением Шрёдингера или уравнением Дирака в квантовой механике.

В итоге, ваше понимание в целом верно. Фотоны не являются частью электрона, а представляют собой отдельные кванты энергии, которые могут быть излучены или поглощены при изменении состояния электрона. Таким образом, на данный момент физика хорошо описывает, как возникают и взаимодействуют фотоны, хотя остались открытыми некоторые вопросы о природе самого света, которые исследуются в области квантовой физики.