光は荷電粒子の減速で生まれるなら、消える時は？

質問

光が消えるのは電子に吸収される以外にありますか？
波と考えると、徐々に減衰していく気もしますが。

回答No.5

noname#208724

こんにちは。私が知っている光は波ではありませんでしたよ。
ましてや干渉で消えるなんて聞いたこともありませんでした。

波って言いますけど、それって波動関数の波のことじゃないでしょうか、よくわかりませんけど。もしそうだとしたら、それは光が波なんじゃなくて、出現確率が波なんじゃないかなとか思ったりして。

私が普段見ている光は、電子が段階的に位置エネルギーを失うときに現れて、しかも重ね合わせによって消えることなどなく、ただあまりに距離が遠いと出現確率があいまいになる、という程度の盤石な安定感をもっています。

ただし、不確定性があるために、相補性をもって語らなければならない。と聞いたような気がするだけですので、よくわかりませんでした。

回答No.4

homma-mon

横レスになりますが，念の為，一言．

回答 No. 1 のpsytexさんの回答へのお礼コメントの中で，
akmyuさんは
「波としては、減衰ではなく、
　90度位相の違う波との重なりで、
　消えますね」
と書いておられますが，
90度ではなく，180度ですね．

補足

そーでした。

回答No.3

feles_c

> 波と考えると、徐々に減衰していく気もしますが

全方位に広がることを考えたばあい、存在する可能性のある場所が広がった分だけそれぞれの場所での存在可能性が低くなるだけで、全体を足し合わせば１です。広がるだけでは消えることはありません。

「電子に吸収される」とありますが、電子だけでなく荷電粒子一般、電磁気力と相互作用する粒子に吸収されることを言っているのかと思います。

それ以外には、光子と光子がぶつかって、粒子 (電子と陽電子)に変わってしまう場合があります。

干渉で消えると回答した人がいますが、消えません。干渉によりその場所に光子が存在する可能性はゼロになることはありますが、そこに行かないだけであって光子がこの世から消えるわけではありません。

ちなみに「光は荷電粒子の減速で生まれる」とありますが、加速の場合もありますね。というか、「荷電粒子が等速運動していたら電磁波は出ない」でしょうか。荷電粒子の加速度運動による光の放出の具体例としては「シンクロトロン放射光」ですね。

他にも光子が放出されるケースがありますが、別にそれはいいでしょう。

お礼

シンクロトロン放射光も広義の制動放射。進行方向が変わる加速度運動は実質的には減速？運動エネルギーの減った分が光になるんでしょうか？

補足

「他にも光子が放出されるケース」も知りたいです。

回答No.2

tetsumyi

光は荷電粒子の減速で生まれるとは、どんな現象がありますか？
光が発生する現象は、全てが電子エネルギーが落ち込んで量子として生まれるのであって連続的な波として発生することは無いと思う。
光が波のように振動しながらやってくるなんて考え方は、古典的な考え方で間違いです。

補足

ウィキですが、
「荷電粒子線に磁場をかけて曲げると電磁波が放出される(制動放射)。 粒子線が高速のときは電磁波が前方にまとまった光として観測される。」

また、光は粒子性と波動性の両方をあわせ持つのでは？

回答No.1

雪中庵（@psytex）

光子は量子であり、エネルギーの最小単位ですので、
量子的振動数以下の連続的な減衰はしません。
粒子の原則で運動エネルギーが量子の形で飛び出すのの
逆としての、素粒子に吸収されて加速（ないし質量増大）
される以外には、波動としての干渉による消滅があります。

お礼

回答ありがとうございます。
波としては、減衰ではなく、90度位相の違う波との重なりで、消えますね。