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科学网光子干涉与太子弦

2018-01-14 01:15    浏览:

爱因斯坦说过他思考五十年也不明白光子是什么,如果那时候有下述实验结果,凭爱因斯坦的智慧,思考几天他就知道光子是什么。

1.β是两束同频率光的夹角,β=900时两束光无干涉,β小时干涉条纹粗,β大时干涉条纹细。过去无人重视该问题。

2.θ是两束同频率光的偏振方向的夹角。

 θ=00时,两束光有等间距的干涉条纹,干涉条纹很清晰。

 θ=800时,两束光有等间距的干涉条纹,干涉条纹清楚明确。

 θ=900时,两束光无干涉。

3.两束光的偏振方向H1平行H2时,其偏振方向E1和E2在一个平面内,产生同样的干涉条纹。

   下面看我的分析是否合逻辑:

1.θ=900时,两束光无干涉,证明光的方向矢量不是产生干涉的原因。干涉是由偏振相互作用产生的。

2.θ=800时,两束光有等间距的干涉条纹,干涉条纹清楚明确。干涉理论承认偏振方向不同时不能用叠加原理,那么θ=800时也不能用叠加原理,但此时有明确的干涉,该实验结果否定了用叠加原理来解释干涉。有人还会辩解说此时仍有同偏振方向的光子能叠加,我测了此时同偏振方向的光子小于3%,用叠加原理计算这些光子能产生的最大干涉对比度小于1.06,实测的干涉对比度是大于1.8。该干涉对比度是全部参与干涉的光子产生的,不是那3%的光子能产生的,也就是说用叠加原理都无法解释此时的干涉。

3.θ=00时两束光无干涉,是光速不变原理决定的,后面的光子追不上前面的光子,无相互作用无干涉。

4.偏振方向E1在一个平面内E2相交时,偏振相互作用使光子沿偏振方向位移形成干涉条纹。

 偏振方向E1平行E2 时,E方向不是光子的位移方向,用叠加原理只能得出光子向E方向位移的结论,但是E方向不是光子的位移方向,光子的位移方向与E方向垂直,所以光子必须有垂直于E方向的H偏振才能产生干涉。是H偏振在一个平面内相互作用才能产生干涉条纹。光子1与光子2作用时,(E1偏振和E2偏振)的作用强度与(H1偏振和H2偏振)的作用强度完全相同。

5.从同步辐射实验和纠缠光子的实验中知道单光子是线偏振的,线偏振表示E偏振强于H偏振.能解释该问题的只有太子弦模型。

   太子弦模型:太子是三组一维弦正交构成。

                     

       真空中太子示意图                               光子在真空中的太子上传播示意图  


当太子的Z弦产生振动波(横波)时,Z弦在YZ平面内波动向Z方向传播。在Y方向产生正应变表现为E偏振。在X方向产生切应变表现为H偏振。只有这个太子弦模型才能合理解释光子既有E偏振又有与E偏振垂直的H偏振,并且E偏振不同于H偏振(不产生相互作用:即无干涉条纹)。

      从前面讲的电子结构知道电子由非均匀太子构成,电子的半径方向是E方向,切向是H方向。电子的E方向太子变形大作用强,当光子的E偏振与电子的E方向相同时作用强,光子的E偏振与电子的E方向垂直时作用弱。





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