5.4. Модель фотона (свет).

Чтобы понять, как устроен свет, нужно проанализировать его свойства.

Очки, которые выдают в 3д кинотеатре, позволяют разделить свет на две части по принципу круговой поляризации. В этом случае, как считается, конец вектора напряжённости электрического поля описывает круг в одну или другую сторону.
Есть также и эффект линейной поляризации. Тогда вектор Е колеблется в случайном направлении, а специальными поляризаторами это колебание фиксируется в некоторой плоскости. Тогда 2 перпендикулярно стоящих поляризатора делают прохождение волны невозможным. Такой метод поляризации зависим от наклона головы, потому в 3д-кинотеатрах не применяется.
Свет имеет конкретное направление. Он не затухает в проводящей среде с той же скоростью, что электромагнитные волны. Это объясняют изменением показателя диэлектрической проницаемости среды с увеличением частоты, однако каких-либо обширных исследований на частотах между радио и световым диапазонами нет.
У света также обнаружены волновые и корпускулярные свойства. Всемирно известный опыт Юнга играет также не последнюю роль, но о нём позднее.
Забегая вперёд, скажу, что в механике нашлась такая структура, которая удовлетворяет всем свойствам света. Это вихревая дорожка Кармана (Рисунок 5.3.1).


Рисунок 5.3.1. Вихревая дорожка Кармана.


Роль круговой поляризации играют разнонаправленные вихри, изображённые на иллюстрации. Линейная поляризация определяется тривиальным образом по принципу нахождения в одной плоскости. Существенно большая проникающая способность фотонов по сравнению с электромагнитными волнами объясняется наличием вихревой структуры фотонов в отличие от легко рассеивающихся невихревых потоков, воспринимаемых, как электромагнитное поле.
Свет излучается лишь в нескольких случаях:
● Сильный нагрев тела;
● Прохождение тока через полупроводники;
● Кратковременное излучение света при разрушении некоторых кристаллов;
● Столкновение чистой воды на скоростях порядка 240м/с о твёрдую поверхность;

Все эти случаи объединяет общий принцип – сильное возбуждение светящегося тела. При этом цвет (длина волны светового излучения) зависит от возбуждаемого вещества. Т.е. тела светят строго в своём диапазоне частот. В подтверждение этому вся история развития полупроводниковых светодиодов. Ряд веществ светится в широком диапазоне частот, что проявляется, как белый или светло-жёлтый и голубой свет.
Переизлучение фотонов, которым объясняют отражение света, не может быть корректным, т.к. атомы излучают только на своей частоте. И даже зеркала, которые достаточно гладкие, светят не во всём диапазоне частот равномерно и имеют зеленоватый оттенок.
Вышеописанная вихревая дорожка Кармана порождается при обтекании препятствий потоком газа или жидкости.


Рисунок 5.3.2. Образование вихревых дорожек в атмосфере.


На изображении 5.3.2 показано образование вихревых дорожек при обтекании возвышенностей на островах облаками. Т.е. даже на весьма малых скоростях и больших размерах тел это явление имеет место. В лабораторных условиях подобные эксперименты также воспроизводимы. Подобный эффект может проявляться в широких диапазонах параметров газа и обтекаемого тела. По данным современных исследований частота таких вихревых образования рассчитывается по формуле:
(5.3.1)
Где Sh – это число Струхаля – критерий колебательных потоков жидкостей и газов, v – скорость потока, d – ширина обтекаемого тела.
Тогда длина волны (расстояние между двумя соседними однонаправленными вихрями) будет вычисляться по формуле:
(5.3.2)

Таким образом длина волны дорожки Кармана и, соответственно, света зависит от геометрических размеров атомов и молекул.
При сильном нагреве тела наблюдается излучение в широком диапазоне. Именно это излучение и является тем потоком, что обтекает атомы. Для светодиодов и прохождения тока сквозь полупроводники ситуация аналогичная. Ток, как ламинарный поток эфира, частично вырывается наружу. В зависимости от формы атомов полупроводников изменяется длина волны и, следовательно, цвет. Так и в прочих случаях, когда тело подвергается сильной деформации или возбуждению, вихревые потоки могут размыкаться и выходить наружу. Эти потоки и обтекают атомы вещества, создавая свет.
Резюмируя вышеизложенное, мы можем обоснованно утверждать, что свет является вихревым образованием в эфире, подобным дорожке Кармана. Длина волны света зависит от формы атомов и молекул светящихся тел. Потому принципиально различим свет, излучаемый разными элементами и веществами, что проявляется в разнообразии спектральных линий. Круговая поляризация света возникает при разделении вихревой дорожки Кармана по винтовому фактору. Линейная поляризация определяется локализацией вихрей в плоскости. Различие свойств электромагнитной волны и света объясняется вихревой, более плотной структурой света.
Также есть основания полагать, что скорость света является предельной скоростью распространения поперечных возмущений в эфире. Именно поэтому скорость света является постоянной для электромагнитных и световых излучений в некоторых пределах измерения и не зависит от скорости источника. Этот вопрос будет рассмотрен в других главах более подробно.
Предыдущая глава | Следующая глава
Обсудить в ВК

Веб-портал в разработке