СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Теоретическая физика О МОЩНОСТИ ФОТОНА И ФОТОННОМ ГЕНЕРАТОРЕ

О МОЩНОСТИ ФОТОНА И ФОТОННОМ ГЕНЕРАТОРЕ

© Натанзон Дмитрий Давыдович

Контакт с автором: dmn-spb@peterstar.ru


Исходя из соотнесения параметров обоих наблюдаемых процессов фотонного излучения - электромагнитной волны и потока квантов - получена формула для мгновенной мощности фотона, на основании которой предложена для экспериментальной проверки схема фотонного генератора.


Для непрерывного монохроматического фотонного излучения, характеризуемого постоянной мощностью Р=const., на любом временном промежутке t выполняется соотношение р = dW/dt =P, где W – полная энергия излучения на промежутке t, р – мгновенная мощность излучения.

То есть, для непрерывного излучения значения мгновенной и постоянной мощности равны.

Согласно современным физическим представлениям фотонное излучение динамически структурируется в виде двух наблюдаемых процессов:

Оба этих процесса являются проявлением одного физического явления, что дает основание для соотнесения параметров обоих процессов.

Строго говоря, для монохроматического излучения формула P*t=W справедлива для t = k*T, где k=1,2, 3,… поскольку электромагнитная волна с нецелым числом периодов не существует.

Из этого следует, что один период Т есть минимальный интервал времени, на котором справедливо равенство мгновенной р и постоянной Р мощности излучения.

Тогда энергия квантов W(T), выделяемая за период Т: W(T) = P*T. С другой стороны эта же энергия W(T) = Е*n, где n – число квантов, выделяющих энергию за время Т. Из равенства P*T = Е*n следует: Р/n = Е/T. Но отношение Р/n как раз и определяет мгновенную мощность фотона р(ф):

р(ф)= Е/T. Подставляя Т = h/E, получаем формулу для мгновенной мощности фотона р(ф) = Е^2/h или через частоту v: р(ф) = h*v^2, где v=1/T – частота электромагнитной волны монохроматического фотонного излучения.

Правомерность введения понятия мгновенной мощности фотона основано на том простом факте, что фотон "сбрасывает" свою энергию в фотохимических реакциях, в реакциях фотосинтеза и т.д. не за нулевой промежуток времени, а за вполне конечный.

Оценим значение мгновенной мощности р(ф) красного фотона (Е = 1,7 эВ): р(ф) = (1,7*1,6*10^ (-19))^2/6,63*10^(-34) (Дж/с) = 1,12*10^(-4) (Вт) =

= 0,112 (мВт) = 112 (мкВт) – макровеличина, демонстрирующая, какие чудовищные бури происходят в микромире.

Квадратичная зависимость мгновенной мощности фотона от его энергии объясняется уменьшением интервала времени "рождения" и "смерти" фотона с ростом его энергии.

Поскольку излучение и поглощение фотона происходят на одной арене - на электронных оболочках атомов - и, вероятно, по одному закону, можно предположить, что оба эти процесса осуществляются за одинаковый промежуток времени – период Т.

Это предположение может быть проверено в эксперименте по созданию фотонного генератора.

Для этого достаточно создать тормозящее электрическое поле с градиентом

G = р(ф)/V = E^2/(h*V) (В/м), где V – начальная скорость электрона. Определим значение градиента G (В/м) для генерации красного фотона

Е = 1,7 (эВ) при скорости электрона V = 10^8 (м/с), соответствующей скорости электрона в кинескопе цветного ТВ.

Получим: G= 1,7^2/(4,14*10^(-15)*10^8) = (2,9/4,14)*10^7 = 7*10^6 (В/м) = =7000 (В/мм). В таком поле электрон с начальной скоростью V = 10^8 (м/с) будет терять энергию Е = 1,7 (эВ) за время Т = h/E = 4,14*10^(-15)/ 1,7 = 2,44*10^(-15) (с), где h = 6,63*10^(-34) (Дж*с) = 4,14*10^(-15) (В*с).

Этому периоду Т = 2.44*10^(-15) (с) соответствует фотонное излучение в красной части спектра.

Таким образом, если предположения справедливы, тормозное излучение электрона, влетающего с начальной скоростью 100000 км/с параллельно вектору тормозящего электрического поля с градиентом

7000 В/мм, будет находиться в красном участке оптического спектра.

Тем самым, в фотонном генераторе будет происходить процесс, аналогичный тому, что имеет место на электронных оболочках атомов элементов.

Дата публикации: 29 июня 2006
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.