Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

На уроках физики в школе говорят, что фотон — это одновременно частица и волна, что это значит?

ФизикаНаука
The Question
  ·   · 21,4 K
Кандидат ф.-м. наук, London Gates Education Group  · 18 июн 2015

Объяснение на пальцах:

И то, и другое в отношении фотона является полезной абстракцией.

Поскольку фотон совершенно не доступен для освоения органами чувств человека, нам остается для удобства сравнивать его с понятными нам объектами: частицей и волной. Причем сравнением его с волной мы объясняем одни его свойства, а сравнением с частицей - другие.

Это похоже на то, как музыкальные критики, улавливая в музыке признаки двух разных жанров, выдумывают новый жанр, типа "acid jazz" или "pop rock".

Кстати, это все относится не только к фотонам. С подобными проблемами сталкиваются ученые, когда пытаются описать и другие очень маленькие объекты - электроны, протоны и так далее. Мы тоже ведь наверняка представляем себе электрон как маленький-маленький шарик, потому что нам так проще. На самом деле, электрон - тоже немного волна.

В 20-м веке ученые более-менее поставили крест на том, чтобы описать реальность на микроуровне с помощью понятных аналогий из реального мира, и перешли к заметным абстракциям, в которых уже совсем не важно, о чем идет речь, о волне или частице. Квантовая механика оперирует чем-то третьим.

3 эксперта согласны
Я слышал, что, кроме опытов по интерференции фотонов и электронов, есть известные опыты по интерференции целых... Читать дальше
Специалист ИТ с физмат образованием  · 15 июн 2020
К сожалению, в образовании до сих пор используется понимание и трактовка квантовой механики от начала 20го века. Проще говоря - НЕТ, фотон не частица. Фотон это волновой пакет или "кусочек волны". Но, в некоторых случаях, для... Читать далее
Фундаментальный вопрос рациональности: почему ты веришь в то, во что веришь?Перейти на hpmor.ru
Комментарий был удалён за нарушение правил
По образованию физик. В настоящее время пенсионер.  · 11 авг 2021
Так говорят не только в школе – подобные представления уже давно стали настоящим камнем преткновения для современной физики, хотя, за неимением лучшего, этот камень неосмотрительно положен в фундамент квантовой механики. Эта... Читать далее
1 эксперт не согласен
Ответ недостоверный! Волна и частица - правильно! Но у автора как будто одна волна! Реальность сложнее. Волна, на... Читать дальше
Первый
Кандидат физ.-мат. наук, сотрудника ФТИ им...  · 1 июл 2015
Одновременное проявление свойств частицы и волны называется корпускулярно-волновым дуализмом (от латинского «корпускулум» – частица). Строго говоря, корпускулярно-волновым дуализмом в квантовой механике обладает не только... Читать далее
1 эксперт согласен
Насколько я помню, все объекты являются и волнами тоже, просто у электронов и фотонов длина волны начинает влиять... Читать дальше
Студент-математик  · 23 июн 2015
Важное замечание: "одновременно" не подразумевает "в один момент времени", а означает "обладает свойствами как волны, так и частицы". Представление элементарной частицы как шарика - это большая условность, поскольку органами... Читать далее
Дело ваше мессир, но что то уж сильно вы загнули. Особенно в части сам с собой. Внимательно изучите схему... Читать дальше
just a time traveler Изучение необычного в...  · 16 янв 2021
Это значит, что в зависимости от среды, в которой свет распространяется, фотоны могут проявлять себя либо как частицы, либо как волны. Волна ведь - это по сути возмущение среды. Возьмём, к примеру, вакуум. В нём нет ничего, в... Читать далее
Диванный эксперт  · 16 июн 2015
Фотон - частичка света, если выражаться грубо. На данный момент актуален корпускулярно-волновой дуализм, согласно ему, свет имеет двойственную природу. Он имеет как свойства электромагнитной волны (допустим, дифракция и интерфер... Читать далее
Увлечения разные.  · 18 мар 2020

Это значит, что "физикам" для расчета иногда удобнее считать его волной, а для других расчетов - частицей. Как на самом деле устроен фотон никто точно сказать не может, поэтому есть много разных теорий его строения.

1 эксперт не согласен

Хорошие физики знают, как устроен фотон!