фотонен газ

Предишен ◈ Следващото

Photon - квантов на електромагнитно лъчение, движещи се в скоростта на вакуум от светлина и е характеризира с вектор вълна и енергията на поляризация в тази група не включва пространствено положение на фотона и фазата на вълната. За разлика от електрон фотон е невъзможно да се въведе Hermitian координати на оператора, позицията на фотона е уточнено само в момента на излъчване на атома и в момента на регистрацията на с детектора. Не Hermitian фаза оператор и един фотон, не може да бъде на хармонична вълна. Налице е оператор на броя на фотоните, много фотони формират електромагнитна вълна. двойственост Wave частица се отразява от факта, че несигурността на броя на фотоните

и несигурност фаза вълна

са свързани лица

Колкото по-точно фазата на вълната се измерва, толкова по-малко броя на фотоните по известен вълна, и обратно. В една равнина, монохромни хармонична вълна състояние фотон има определена енергия и импулс, координатите на фотона и броя на фотоните в вълна не е определена.

Разглеждане на фотонния газ в затворените макроскопски кухини, създадени от стените на топлинното излъчване. Фотоните са бозони, тяхната взаимна намеса "атракция" води до координирани движения, състоянието на фотонния газ е електромагнитна вълна.

Фотонът като квантовата на топлинна тяло радиация, Планк, въведена през 1900 г. и като квантов на електромагнитни вълни в фотоелектричния ефект, Айнщайн въвежда през 1905 г. Името е от старогръцки.  - «светлина» даден Люис през 1926 г. инерция Р и енергията на фотона ε λ определя от со на дължина и честота, VA вълни

където С - скорост на светлината. фотон спин

. Масата на фотона е равен на нула, тя се движи със скоростта на светлината. За такова движение на теорията на относителността позволява само две съпътстващи прогнози - перорално и срещу скоростта, която съответства на двата вида поляризирана светлина

Photon газ в кухината. Електромагнитна радиация се отделя и се абсорбира от стените на кухината заредени частици мигрират от един енергиен ниво на друго с помощта на термично движение и променя своите енергийни фотони, които са фотони носители. Множество фотони в кухината образува фотонен газ. След емисиите и за усвояване фотон не е локализиран в пространството, състояние на фотонния газ е електромагнитна вълна. Плътността на състояния се получава въз основа на съотношението на дисперсия

чрез използване на пространството фаза. стени кухина обвързва идентични и постоянен, след това на газа в равновесие кухина фотон. Средният брой фотони, свързани с вълна се определя от температурата и е експресиран от разпределението на Bose-Einstein.

Плътност на щата. Преди доказано, че в единица обем в честотния интервал на

nahoditsyachislo държави. т. е. независимите вълни (P.8.9a)

Например, за червена светлина

хм получаваме на единица обем от броя на държавите,

и / m 3 с честоти в интервала около единица стойността

рад / сек.

химичен потенциал. В един фотон не е запазена заплащане. Броят на фотони промени в емисиите и абсорбцията на светлината заредени частици, така че химическата потенциала на фотона не могат да бъдат получени от нормализиране на броя на частиците.

В термодинамично равновесие, радиацията в кухина с фиксирана Т и V минималната енергия