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A 回答 (4件)
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No.4
- 回答日時:
No.1です。
フォトンとフォノンを逆に書いてましたね。すみません。
ただ、フォノンは超伝導電流(ボーズ粒子:クーパー対)の媒介粒子になるので、まあ、同じようなもんです。
縦波か横波かの違いだけで、本質は変わりません。
No.3
- 回答日時:
>大きさの議論できないモノがどうして一瞬で電子にエネルギーを渡せると言えるのでしょうか?
だって学説に誤りがあるんですもん。
主に電流や磁束(磁力)なら定義が通るのですが、こと電磁波となると説明困難なので
無理が生じてしまいます。
光の散乱は、メスバウアー効果とラマン分光が正しく、光電効果は見当違いなのではと思っています。
ラマン分光の定義も空白部分が多く、原子核の状態をシミュレーションしていると「ああ、なるほど」って考えるようになりました。
どこにも載っていませんけど。
No.2
- 回答日時:
素粒子というのは、その内部構造を持たないものです。
もし内部構造を持てば、それは”素”粒子ではないからです。ところが、大きさがあるならばそれは内部構造があるということです。それで素粒子は大きさのない粒子ということになるのです。このあたりが人間の想像の限界に近いようです。現実の素粒子は、粒子性と波動性を併せ持つものです。人間には”粒子”や”波動”は想像できても、”粒子と波動を併せ持つもの”を想像するのは、大変困難です。
大きさを持たない素粒子同士がぶつかるというのも、おかしな話になります。ビリヤードの玉なら、コツンとぶつかって跳ねればよいのですが、素粒子だとコツンとぶつかれません。しかし実際には近づくと衝突したように跳ねます。その大きさを衝突断面積といったりしますが、そこで素粒子同士が直接ぶつかるのではなく、ある粒子を受け渡しすることにより、それぞれ2つの素粒子が力をやりとりすると考えています(実際にそういう考えで計算すると、結果が合うのです)。受け渡しする”ある粒子”は仮想粒子と呼ばれています。仮想粒子が反物質なら働く力は引力になります。
仮想粒子も素粒子なのだから、粒子を受け渡しするなどと言っても、結局は素粒子どうしが直接ぶつかるということではないのか、と言われればそうなのかもしれないのですが、じゃその素粒子はどこにあるの?というと、これが量子力学的な話になって、どこにあるか分からない。つまり、大きさの無いもの同士がどこにあるか分からないような状態で”ぶつかって”いて、それが現実なんだけど、やっぱり私たちにはそれが想像できない。
だから色々調べて、数式つかって、起こる現象を計算できるようにしよう、そうすれば少しは理解できるんじゃないか、と頑張っているのです。
# と書いてみたけど、合ってるかどうか自信ないなぁw
No.1
- 回答日時:
ボーズ粒子は、例えばフォノンなんかもそれに当たります。
電子がこのフォノンを交換して電磁相互作用をします。この場合、ボーズ粒子であるフォノンの放出、吸収過程で運動量の授受があり、電子に吸収されるのです。
これと同じで、フォトン(光量子)もエネルギー粒子(エネルギーを持つボーズ粒子)であるため、電子にエネルギー(運動量)を与えるものになるわけです。エネルギーの塊が実体のある電子に吸収され、電子は吸収した一瞬のうちに高いエネルギー準位に遷移します。他にボーズ粒子として、グラビトン、グルーオン、W粒子、Z粒子なとがあり、これらは物質間の相互作用時に交換されます。
大きさを議論できないのは、エネルギーの塊だからです。振動数を単位としたエネルギーを光量子は持つため、一つの光量子が電子に吸収された瞬間、電子が飛び出すだけのエネルギーを得ているのかどうかが、光電効果の本質です。
なぜ粒子かというと、万物は粒子か波かでしか考えられないからです。(ニュートンの運動方程式:粒子、シュレディンガー方程式:波)
ものがぶつかって、弾き飛ばされる時に考えるような運動量保存則は、粒子の考え方です。光電効果も、光からエネルギーをもらって弾き飛ばされるので、粒子と呼んでいるだけです。それは、あたかも鉄球同士の衝突が起きているかのように"考えられる"からです。
しかし、ふたを開けてみたら光は実態のないエネルギーの塊。しかし、粒子と書かれているがために、このような質問が出てきてしまうのです。もっと良い表現があれば良いのですがね。
ということで、光の実態は実はなんだかわからないのです。ある考えで考えると、実験結果はそうなった。じゃあその考え方は正しいって言うのが、世の流れ。
だって、光や電子がなんなのか。完全に解明した人はいないし、どういう実態かを見た人もいないからです。
ですので、大きさと言う概念を持たないものがエネルギーを電子に一瞬にして渡すっていうことがイメージできないのも、粒子という言葉に惑わされているからかもしれませんね。
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