שאלה שסקרנה אותי

שאלה שסקרנה אותי

יש דבר אחד שאף פעם לא הבנתי ממש טוב ואני מאוד אשמח לשאול אתכם כי אתם מלומדים בזה. אני מבינה שכשאטום עושה מעבר בין מצב אחד לשני הוא משחרר חלקיק שנקרא פוטון. עכשיו, הפוטון הזה באטום בזמן שלפני שהוא יוצא החוצה או שאין פוטון מההתחלה? ואם אין פוטון מההתחלה אז מאיפה הוא מגיע ואיך הוא משתחרר ? תודה מראש, ניקי. :)
 
עדיין לא למדנו את זה - השביתה את יודעת, אבל..

לפי המעט שאני יודעת התחום, לפוטון אין מסהה, כלומר, הוא לא ממש חלקיק כמו שאנחנו רגילים לראות חלקיקים, ובעצם השאלה שלך מניחה שאמור להיות איזה שהוא שימרור מסה, אז איך נוצר משהו מכלום? אך בעצם, ללא מסה, הפוטון הוא לא ממש משהו. נראה לי שיותר קל להסתכל על זה כמו יחידת אנרגיה. הפוטון הוא כמות האנרגיה המשתחררת מן האטום כאשר אלקטרון חוזר לרמת אנרגיה יציבה יותר באטום, הוא יורד ברמת האנרגיה שלו ולפי חוק שימור המסה אותה האנרגיה שהוא איבד לא אמורה להיעלם - אלא אנחנו מקבלים אותה בצורה של פוטון. בכלל, לאור יש התנהגות שהיא דואלית ולא רק חלקיקית - הוא מתנהג גם כגל וגם כחלקיק. וזו תופעה נתונה ולא לגמרי מוסברת. עוד תופעה הקשורה לשאלה שלך שקשה לנו לתפוס אותה אינטואיטיבית היא שמסה יכולה להפוך לאנרגיה, ואנרגיה יכולה להפוך למסה. מה שאני מנסה להגיד זה שהטבע לא מתנהג תמיד כמו אנחנו רגילים לתפוס אותו בחושינו המוגבלים, ולכן עולות השאלות שבעצם אין להן ממש תשובה...
 
תודה

תודה על הרצון אבל זה השאיר אותי ממש לא מסופקת חחח.. שלא באשמתך אולי אני לא מבסוטה מהתושבה הזו חחחח
 
אם היינו מסופקים מהתשובות שכבר מצאנו

לא היה לפיזיקאים עוד מה לעשות פה... אגב, לא הבנתי את הבדיחה?
 

Jony I

New member
קצת קשה לי לענות לך, כי אני לא יודע את הרקע

של בפיסיקה. בכל מקרה אני אשתדל לשמור על זה פשוט. אבל אני אתן גם דוגמאות מתקדמות יותר שגילו אותן רק שנים/עשורים האחרונים. בכל מקרה הנושא מבוסס על תורת היחסות הכללית, ובמעט קוונטים, כך שאל תרגישי רע אם לא הבנת באמת את הנושא לעומק, אני לא מכיר אף חבר/מרצה שלי שאני יכול להגיד שהוא מבין זאת לעומק. אני יכול להגיד לך רק מהידע שלי. אני אנסה לנסח את התשובה של סיוון קצת אחרת ולהוסיף קצת. על מנת להבין בשיטה קלאסית כיצד אור נוצר (אני בכוונה לא משתמש במילה פוטון), את צריכה לחשוב על אור כאל אנרגיה (יש הרבה דוגמאות לשיטות של העברת אנרגיה, או אינפורמציה בטבע, כדוגמת קול, כשאת צועקת, את מעבירה הפרעה בתווך של האוויר, כעין ווברציות שמשתנות בעצימות שלהן לפי המרחק או הזמן - או בקיצור גל. ההבדל היחידי הוא שעל מנת לקבל אור אין צורך בתווך!), בחשיבה על אור כעל אנרגיה, הרבה יותר קל להסביר את את פליטת האור, ע"י מודל של לווינים סביב כוכב, כאשר לצורך העניין אלקטרון עולה רמה, נניח שהוא קיבל אנרגיה קינטית מסויימת(!), כתוצאה מההתנגשות, לאחר מכן כתוצאה מכוחות תוך אטומיים, המגדירים לו את המסלולים הסטציונרים (מסלולים אפשריים בו הוא רשאי לנוע), הוא מחוייב באופן מיידי לחזור לאותה רמת אנרגיה שהייתה לו קודם. אבל משום שברמה הגבוהה יותר יש לו אנרגיה גבוהה יותר הוא חייב להיפתר מהאנרגיה העודפת הזאת בדרך כל שהיא. הוא עושה זאת על ידי פליטת אנרגיה אלקטרומגנטית. עד כמה שאני יודע זאת הדרך היחידה ליצירת אור - עירור של אטומים. יש תשובות יותר מורכבות כדי להתחיל להסביר לך את כל השלבים שמובילים לפליטת האור, ובהם מושגים שאת קרוב לוודאי לא מכירה ואין זה המקום להכיר לך אותם, לדוגמה לגביי למה יפלט גל אלקטרו-מגנטי? (התשובה הפשוטה היא וויברציה של מולקולות וחיבור של , התשובה המורכבת היא בתנודות מצב היסוד בשדה האלקטרון, או, תורת הרנומליזציה) על מנת להבין את זה יותר לעומק אני מציע לך לקרוא את הספר "התאוריה המוזרה של אור וחומר" / ריצ'רד פיינמן (הוצאת הקיבוץ המאוחד 1988, בתרגומו של דודו פונדק). צר לי אך בזה מסתכם גם הידע שלי בשלב זה... בהצלחה, אם יש עוד שאלות, את מוזמנת לשאול.
 
תודה על הנסיון בכל זאת :)

תודה על ההסברים וההמלצות אני אבדוק את הספר הזה
אם אני מבינה נכון אז בעצם אתם אומרים שאין באטום פוטון מלכתחילה, רק כשהאלקטרון עושה מעבר הוא יוצא..אז הכמות של הפוטונים היא בעצם נוצרת רק כתוצאה מהתנועה של האלקטרונים? ובקשר לקול שאני יוצרת כשאני צועקת , מממ אתה מתכוון בעצם שהקול הזה לא היה בי מההתחלה? ז"א אין איזה בנק קולות בגוף כמו שאני בנק פוטונים באטום וכשהם משתחררים ממנו הם לא יוצאים בעצם משום מקום? ???
 

Jony I

New member
פוטון היא למעשה אנרגייה, שמתבטאת בצורה

של גל אלקטרומגנטי הנוצר מהוויברציה, שמקורו בערור האטום. לא. האנלוגיה כאן ליצירת האור היא כמעט מושלמת - הקול נוצר כתוצאה מויברציה של מיתרי הקול שבגרונך, לדוגמה אם תיקחי סרגל מתכתי ותחזיקי אותו חזק בצד אחד, ותיתני מכה לצד השני, את יוצרת גם וויברציות בסרגל שבהתאמה יוצרות וויברציות באוויר, אותן את שומעת. אין דבר כזה בנק קולות בגוף, מלבד היכולות האקוסטיות של הגרון שלך, הפה וכו'.
 

telleran

New member
מחדד ומבהיר

נראה לי שיש פה נקודה שלא ממש ברורה- לא כל דבר שאנחנו מרגישים בעזרת החושים שלנו הוא חומר ממש. לדוגמא- קול. גל קול הוא לא חומר- הגרון שלנו זז, מניע אוויר, חלקיקי האוויר מניעים חלקיקים נוספים בצורה של גל וכן הלאה. גל קול הוא בעצם תנועה מסוימת של חלקיקי אוויר. (לכן גם ג'וני אמר שאין דבר כזה בנק קולות, כי אנחנו לא יכולים לשמור תנועה). כשהאוזן שלנו מרגישה את תנועת האוויר המח יודע לתרגם אותה לקול נשמע. כך גם הפוטון- מבחינתנו מתפקד הפוטון כמנת אנרגיה. למשל- קחי "נחום תקום". אם תדחפי אותו, הוא יתנדנד. לא העברת לו חומר, אלא השקעת בו כח בלבד. כשאת משקיעה מנת כח (במקרה שלנו- פוטון) באטום, הוא מתחיל להתנדנד בצורה חריגה. בשונה מה"נחום", האטום יכול להירגע אם הוא פולט פוטון חזרה. (שוב- לא מוציא חומר, אלא משקיע כח החוצה). שוב- אשמח לתיקונים.
 

Jony I

New member
אם נכנס לזה יותר, אז דעיכה וויברטורית יכולה

להיות מלווה גם לפליטת חום, אם אני לא טועה.
 

telleran

New member
אני אנסה

להגיד את מה שסיוון אמרה במילים אחרות. (גילוי נאות- אני רחוק מלהיות מומחה בנושא. או בכלל. רק כותב מה שאני מבין). לאטום אלקטרונים. האלקטרונים מסתובבים סביב הגרעין. האלקטרון אינו יכול להסתובב איך שהוא רוצה, אלא ישנם מסלולים מסוימים שרק בהם הוא יכול לנוע. מסלולים אלה נקראים מסלולים סטציונריים. אלקטרון יכול לעבור ממסלול אחד למישנהו כאשר האטום מקבל מנת אנרגיה- במקרה זה פוטון (חלקיק/ כמות אור). תהליך זה נקרא עירור- מעבר של האלקטרון ממצב הבסיס למסלול בעל אנרגיה גבוהה יותר. כל האטומים שואפים לחזור למצב הבסיס. אחת הדרכים של האטום לחזור למצב הבסיס היא לפלוט חזרה את הפוטון. (שוב- כמו שסיוון אמרה- אנרגיה). כאשר הפוטון נפלט מהאטום, האלקטרון חוזר למסלולו המקורי ואנו מקבלים את הפוטון עליו דיברת. (משל- כשאדם שותה יין, הוא עלול להתנהג בצורה יוצאת מגדר הרגיל, מלאת אנרגיות לעיתים. אחת הדרכים של הגוף להתמודד עם המצב הזה ולחזור למצב היסוד היא לנסות ולפלוט את היין. דוגמא לא ממש מדויקת כי היין הוא חומר והפוטון לא ממש, אבל אני מקווה שברור). אני מצרף קובץ ששייך למעבדה שעשינו, יש בו המון חישובים וחירטוטים אבל גם קצת מידע בנושא. (בגדול- מה שאמרתי). ניקי- אני מקווה שעזרתי חברי הפורום- אשמח לתיקונים באי דיוקים.
 

telleran

New member
לא מתיימר

להשתוות לג'וני. עניתי לפני שראיתי שהוא ענה.
 

Jony I

New member
רן, תאמין לי שלא המצאתי כלום

כל מה שאני אומר קראתי איפה-שהוא. גדולים מאיתנו חשבו על הבעיות האלה לפנינו.
 

Jony I

New member
תיקון קטן:

יש להפריד בין מקרה של פלורוסנציה - ערור של מולקולה פלורוסנטית ע"י פוטונים בעלי אורך גל קטן ופליטה באורך גל גדול, לבין ערור של אטום - שהוא ערור של אטום של גז אציל, המתבצע - אלקטרון מואץ מעורר וגורם לפליטת פוטון. וכמובן שיש את המקרה האחר - שהוא האפקט הפוטו אלקטרי (אלקטרון נפלט כתוצאה מקליטת פוטון).
 

telleran

New member
אבל

לפי המעבדה של "אטום", המצב של הקליטה ופליטה של פוטון נכון גם לגבי אטום מימן (שאינו גז אציל) (לפי המודל של בוהר). המצב השלישי בעצם נקרא יינון, נכון או כן?
 

Jony I

New member
רן, אתה צודק לגמריי

אטומי מימן אכן אינם גזים אצילים וקולטים ופולטים פוטנים, לדעתי מדובר במקרה שונה מפלורוסנציה כי בפלורוסנציה לאחר השינוי הארגון המרחבי של האלקטרונים חל שינוי ארגוני של המולקולות. בכל מקרה זאת נקודה חשובה (לי במיוחד כי זה ממש הבנה בסיסית של דברים שאנחנו מתבססים עליהם במעבדה). אני אשאל את יובל אם זה לא יסתדר לי. וכן אפקט פוטואלקטרי הוא יינון באמצעות קרינה אלקטרומגנטית.
 
למעלה