Дифракция фотонов

При проведении опыта по дифракции света нужно учитывать не только свойства фотонов, но и свойства отверстия в ширме в котором оно проделано. Эти свойства связаны с материалом, из которого сделана данная ширма.

О свойстве отверстия.

Рис. 1. Квантовые уровни и напряжённость поля

Свободная элементарная частица окружена энергетическим квантовым полем (рис. 1).

Атомы материала ширмы имеют гравитационные поля электронные и протонные. Все поля: энергетическое, гравитационное и электрическое обладают одним общим свойством, по мере удаления от главного квантового уровня, который и является элементарной частицей, энергия квантовых уровней уменьшается, и, соответственно, уменьшается по закону обратных квадратов напряжённость поля (рис. 1).

Рис. 2. Свойства отверстия

На рисунке 2 показано отверстие в ширме. Материал из которого состоит ширма состоит из атомов. Таким образом, в пространстве отверстия ширмы гравитационные поля атомов образуют общее гравитационное поле. Чтобы не загромождать рисунок 2, вокруг отверстия изображены только четыре атома. Квантовые гравитационные уровни одинаковой энергии атомов материала ширмы, в котором проделано отверстие, образуют круговые зоны с одинаковой напряжённостью. Каждая окружность, обозначенная красной пунктирной линией на рисунке 2, подразумевает одновременно электронный и протонный квантовый гравитационный уровень. Напряжённость гравитационного поля в отверстии изменяется ступенчато. Наибольшая напряжённость гравитационного поля у края отверстия. По мере удаления от края отверстия к центру напряжённость гравитационного поля уменьшается, в центре отверстия она наименьшая.

О свойстве фотона.

траектория движения

Рис. 3. Движение кванта электромагнитного излучения

На рисунке 3 на одном одинаковом тронная) находятся на острие стрелок, а отрезке траектории движения показаны два фотона с разной частотой. На рисунке 3b частота фотона выше частоты фотона на рисунке 3a в два раза. На рисунке 3a на отрезке траектории у фотона укладывается 2 витка составляющих. А на рисунке 3b на таком же отрезке траектории у фотона укладывается 4 витка составляющих.

Фотон движется со скоростью C = 299 792 458 м/с, траектория которого обозначена зелёной пунктирной стрелкой. Составляющие энергий (магнитная и элек- пунктирные линии синяя и красная являются траекториями их движения. Протонная и электронная составляющие двигаются по спирали перпендикулярно друг к другу со скоростью 987 933 435,8 м/с и являются друг для друга кинетической энергией. Чем меньше радиус движения составляющих вокруг траектории фотона, тем выше частота фотона. Чем меньше частота фотона, тем меньше растояние между витками траектории движения составляющих λ.

Рис. 4. Прохождение фотонов сквозь отверстие в ширме

При прохождении фотона сквозь отверстие его составляющие взаимодействуют с гравитационным полем материала ширмы. На каждом витке траектория составляющих фотона смещается в сторону большей напряжённости гравитационного поля. Чем ближе к краю отверстия, тем больше напряжённость гравитационного поля и, тем сильнее его влияние на траекторию фотона (рис. 4 a, b). Так как напряжённость гравитационного поля изменяется ступенчато, то и траектория движения фотонов будет изменяться ступенчато. И таким образом, на экране за круглым отверстием будет наблюдаться характерная картина, состоящая из концентрических колец. У отверстия другой формы будет соответствующая ему картина.

Чем выше частота фотона v, тем чаще он будет взаимодействовать в отверстии с гравитационным полем материала ширмы. Фотоны с разной частотой v проходят через одно и тоже отверстие на одинаковом расстоянии от его края (рис. 4. b, c). Так на рисунке 4b фотон при прохождении отверстия шторки успевает шесть раз провзаи-модействовать с гравитационным полем в отверстии, а на рисунке 4с фотон, имею- щий меньшую частоту, взаимодействует с гравитационным полем отверстия всего два раза. В центре отверстия влияние гравитационного поля отверстия на фотон наименьшее. Та сторона фотона, которая ближе к краю отверстия будет испытывать большее притяжение в отличии от противоположной стороны. С каждым витком составляющих фотона, его траектория всё больше будет отклоняться от прямой линии. Чем больше частота фотона, тем больше влияние на него будет оказывать гравитационное поле отверстия, и тем больше будет отклоняться его траектория от прямой линии. Фотон с меньшей частотой будет слабее отклонятся от прямолинейной траектории. И таким образом на экране за круглым отверстием при освещении отверстия белым светом т.е. состоящим из фотонов с разной частотой будет наблюдаться характерная картина, состоящая из радужных колец.

В кристаллах вещества атомы окружены гравитационными полями протонов и электронов. Гравитационные поля протонов и электронов и являются тем связующим которое образует кристалл. Так как расстояния между атомами в кристаллах очень малы, то для наблюдения дифракции на кристаллах необходимы фотоны с меньшим размером и соответственно большей энергией, большей частотой – рентгеновское излучение. Кванты рентге- ектории будут проходить ближе или дальше от атомов внутри кристалла.

Таким образом опыт по дифракции фотонов через отверстие показывает их квантовую природу.

новского излучения в зависимости от тра-