光波原来是纵波
光波原来是纵波(2.0版)
已有 46 次阅读 2016-5-2507:44 |系统分类:科研笔记|关键词:光波纵波麦克斯韦尔方程 电磁波
光波原来是纵波(2.0版)
昨日,偶见田云川先生在他人博文后的跟帖如下——
[4]田云川 2016-5-2417:05
证明单光子是线偏振光的实验是: http://www.docin.com/p-91312528.html 。该实验否定了线偏振光由两个园偏振光组成的说法。
——拜读所附链接之后,促使我进一步思考《光波原来是纵波》一文后,罗教明教授跟帖中所提建议。促使我对光子之偏振性状,在上文基础上,有了新的认识,补充升级如下:
如前文所述,两个左旋(或右旋)的光子,可以叠加为一个线偏振状态的电磁波纵波波包,协同穿过线偏振光检偏器;由此推理,线偏振状态的电磁波纵波波包,也是可以看作一个光子的波包——即是说:线偏振的电磁波纵波波包,也是麦克斯韦尔方程组(符合叠加原理)的近场电磁波纵波解!该解的存在性,等同于左旋(或右旋)解的存在性。
那么,初始由电子绕核自转运动状态变化产生的左旋(或右旋)的单光子,为什么可以转化为线偏振的单光子呢?
回答是:遇到了凝聚态物质体系,在夹缝中穿行的过程中,可以被夹逼改造为线偏振性状的单光子。
所以,单光子既可以是左旋、右旋的,也可以是线偏振的;并且,三种广义偏振状态光子,在一定条件下,是可以相互转化的。
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光波原来是纵波?
在论证自由电子不可能做严格意义的匀速直线运动之后,明白做直线运动的自由电子,伴随着沿电子运动轴线方向上,运动电子的邻域,存在着交变的电场,和一个环绕该电场的交变的磁场。如下图1所示:
此后,暗自猜测光子应该如下图2所示:
但是,对这个猜测,个人一直找不到任何说得出口的根据,不敢妄言。终于,今天访问樊京博士博客,偶见一篇博文《麦克斯韦方程可能存在纵波解》如获至宝,立即拜读;发现跟帖中,文克玲教授也不否认近场可以有纵波解:
[13]文克玲 2013-11-2021:07
电磁场(E,H)没有纵波解。博主讨论的是近场解。球面波动解按1/r衰减,能量可以传到无穷远。近场解按1/r*r和更快的速度衰减,总能量传输随距离迅速衰减。
(注:“且其随距离迅速衰减”这恰好符合光子能量相对集中在很小区域的特点)。
罗教明教授更是早就正确地指出:
[17]罗教明 2014-1-2515:37
电磁波是纵波还是横波,应该从产生源来考分析。事实上,电偶极子振动,在振动的轴向上存在一个的纵波,是被忽略了的。而在轴向的垂直方向是横波。
更加重要的是,罗教明教授进一步指出:
[18]罗教明 2014-1-2619:00
能量主要由极轴方向的纵波传递,实际上光子就应该由它来解释,横波只是伴随波是次要。从我的论文中的轨道法振动,可以直接得出。
且得到樊京博士作为博主的认同回复:
博主回复(2014-1-2712:32):真理是收敛的。我们可以拈花一笑。春节快乐!
由此看来,本文图2所示光子,早就被罗教明教授认识到了!
的确如樊京博士所说——真理是收敛的。收敛于光子是纵波!
那么,为何人们长期以来认为光波是横波呢?
究其根源,在于线偏振光的实验需要认为光波是横波。以为只有这样才可以解释线偏振现象。但是,如果对光子做上面那样一种理解,那么,单光子没有哪个是线偏振的!两个以适当位相耦合的光子,其电场的近场振动方向才呈现为某种线偏振方向,可以协同通过检偏方向一致的偏振片。
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