Алеманов Сергей Борисович
Выяснено, что все основные свойства электромагнитных волн (света), как волновые, так и корпускулярные объясняются и рассчитываются в рамках электродинамики. Тем самым развеян миф, что электродинамика не может рассчитывать кванты электромагнитного потока - фотоны.
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. Электрический поток - это количество электричества (кулон), магнитный поток - это количество магнетизма (вебер). 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: Iсм = 2ev, где e - квант электрического потока (квант количества электричества) 1.602·10-19 Кл, v - частота. Магнитная энергия электромагнитного кванта: Wм = IсмФ0/2, где Ф0 - квант магнитного потока (квант количества магнетизма) 2.068·10-15 Вб. Согласно электродинамике, в поперечной электромагнитной волне электрическая энергия всегда равна магнитной Wэ = Wм, поэтому полная энергия электромагнитного кванта равна: W = Wэ + Wм = 2Wм = IсмФ0. Коэффициент пропорциональности h = 2eФ0 упрощает выражение: W = IсмФ0 = 2eФ0v = hv. Зная частоту изменения магнитного потока индукции, можно найти ЭДС: U = 2Ф0v. Эффективная мощность в электромагнитном возмущении: P = UIсм = 2Ф0v·2ev = 4eФ0v2. 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: W = PT/2 = 4eФ0v2/2v = 2eФ0v = hv. Соотношение между ЭДС и энергией: W = 2eФ0v = eU, 1 В = 1.6022·10-19 Дж, т.е. равен одному электронвольту. Таким образом, квант электромагнитного потока излучения с ЭДС в один вольт обладает энергией, равной одному электронвольту (1 эВ = 1.6022·10-19 Дж). Например, в фотоне с длиной электромагнитной волны 0.5·10-6 м ток смещения: 1.921·10-4 А, ЭДС: 2.480 В, мощность: 4.764·10-4 Вт, электромагнитная энергия: 3.972·10-19 Дж (в электронвольтах W = 2Ф0v = 2.480 эВ). 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 h = 2eФ0 = 6.626·10-34 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 полный электродинамический расчет всех его основных свойств приведены на странице .
Полный текст статьи по адресу: