iψt =κ|ψ|2ψ±1/2ψxx分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhanghan 光纤激光器中矢量光孤子及石墨烯的非线性光学特性研究。

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光的模型:光孤子 (zz)

已有 5191 次阅读 2009-1-30 20:42 |个人分类:光孤子理论|系统分类:观点评述|关键词:学者| 光孤子


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光的模型:光孤子

 

(该贴不符主流,谨防误导)

 

经典物理学,光是一列电磁波。赫兹证明了电磁波的传播速度是光速,因此得到“光就是电磁波”。

爱因斯坦通过光电效应证明了光的“粒子”性,提出了“光子”的概念,从此光的“波粒二性”深入人心。光子有粒子属性,是不是物质呢?爱因斯坦解说光子有质量(静止质量为0),看来他确实认为是光子是物质。

量子力学没有对光是什么有明确的描述,但是它对光的产生有很清晰的说明。“光是有电子能级跃迁产生的辐射”。能级跃迁是没有时间因子的,看来它不可能是“一列波”。

这是我对主流理论的理解,不知是否有误?若有不当,请网友斧正。

三大理论体系竟有相悖,我们也不能认为他们是互为否定,更不能说是谁反对谁。同样,如果我在叙说中有相似的地方也不是反对什么。(特此声明)

 

我根据普朗克黑体辐射的理论,假设光的模型是孤波——光孤子。

在人们接受光是电磁波以后,那些伟大的头脑为了在数学上的完美模式搅尽了脑汁,但总是“高不 就、低不配”。普朗克也在其中。也许是“简单的才是完美的”,普朗克的黑体辐射就为了解脱光波的难题。如果光不是一列波,则光的势能和它的频率成线性关 系。他终于搞成了现在还使用的普适恒量,h=6.63E-34。

黑体辐射让两个理论(相对论、量子力学)得到了出乎意料的发展,这让普朗克没有想到。更让我们没有想到的是他却到此为止,甚至是退出江湖。

孤波,又叫孤子、罗素波。罗素绅士,文学硕士,爱丁堡皇家学会会员。在1842和1843年会上关于波动的报告。

“我相信我还是最好用描述这一我第一次亲身与之相识的情况来介绍这个 现象。当时,我正在观看沿不宽的水道由两匹马牵引迅速向前的一只小 船的运动。当小船骤然停止时,水道中为小船所推动的一大堆水却并不 停止,水积聚在船头前面猛烈地激动着,然后水浪突然呈现出个很大 的、孤立的凸起,那是一个滚圆而光滑、周界分明的水堆。它以巨大的 速度向前滚动,而将小船留在它后面。这一水堆沿着水道继续行进并没 有明显地改变其形状或降低其速度。我骑马紧跟,并追上了它,它仍保 持其原来的大约30英尺长、1英尺至1英尺半的高度的外形以大约每小时 8或9英里的速度滚滚向前。渐渐地它的高度下降。当我追赶一、二英里 后在水道的弯曲处它不见了。这样,在1834年的8月,这是我第一次有 机会见到这样一个独一无二的美丽的现象。”

在和朋友讨论这个问题的时候,我的朋友说了一个绝妙的比喻。

“在消防水带刚停止使用的时候,水带里还充满了水,这时候你如果上去猛踩一脚,就会在水带里生出一个水包向前恒速移动。”要知道,这时候的水是不动的。谢谢我的朋友,真是太美妙、太形象了!这就是孤波。

孤波方程也是很复杂的数学形式。我不懂,这里就免了。说不定当初光波的困难也在这里。

孤波与众(波)不同的是不会弥散,不连续,两个以上的孤波没有必然的联系,表现为“粒子”的属性,因此被叫做“孤子”。

有很多人认为有粒子属性的必然是物质。这是有误解的。粒子的属性不仅属于物质,这是我们理解“波粒二性”关键所在。

如果我们不能理解普朗克以后的作为,那么我们换个角度,站在普朗克的立场上进行思考,他所说的“不连续的”、“一份一份”,不是象量子力学所描述的那样没有时间因子的。一份一份是不连续的,但是在一份之内是可以连续的。孤子表现的“波粒二性”是完美的。

光孤子的物理表现:高能粒子、紫外线、可见光、热辐射……

光孤子是因电子受激运动而产生的辐射。因为它只是在电子回复过程中产生,所以它具有明显的半波特性。

光孤子不是电子的质量运动产生的物质波,它是电子电量运动产生的电感应现象(应该说是电磁感应,但是,已经有电磁波的名字不能再用了)。但是,光孤子不带电量,它应该是磁波。

如果我们把“龙卷风”看上去象一个漏斗,那么,光孤子也有一个形象:它象一片树叶。

动电产生光孤子,光孤子一样具有动电能力,让电子产生动能。

 

光孤子是假设出来的模型,没有实证,也没有理论依据。我们只能用光现象来检验它,用它的属性解释光的所有。希望有果,得出一个理论来。

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光的透明是波的普遍特性

物质对于波的“透明”其实就是媒质传播波的过程。玻璃能够透光是因为玻璃能够传播光波,声音能够透过纸说明纸也能传播声波,纸不透光是纸不能传播光波。
媒质传播波的过程也是媒质的固有频率符合波的频率表现。媒质的固有频率有一定的限制,超出它的频率范围媒质就失去传播能力,蜕变吸收波能量的物质,变得不“透明”了。对声音是这样,对光也是这样。
是不是“透明”的唯一鉴别,就是媒质传播波的过程不会改变波的频率。

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透视是波的又一种现象。透视和透明不同,透明是物质共振现象,透视是物质吸收波的现象。我们 知道,次声波可以越过小岛继续传播,这就是物质波的透视现象的表现。次声波越过小岛,小岛就会吸收它的一部分能量,它的频率就会降低,产生了红移。光孤子 也会这样。一个物质(比如氢原子)遇到一个势能很大的光孤子,它就不能完全吸收光孤子的能量。结果是光孤子越过氢原子继续传播,同时也因为能量损失产生红 移和折射。氢原子继后也产生一个光孤子,这物质散射。

一般情况下,我们看到物体的颜色大部分是物体表面的散射光,其中还有光源的反射光。在不同的光源下看物体的颜色也不同,这是光源色不同。但是,主色不变,这是散射光。我们看到蓝色的天空就是空气的散射光。

透视和透明的区别是波频率红移。

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康普顿效应(主流)解释说:光子和电子碰撞,电子因此获得了动量,而光子则失去了能量而产生了红移。

按光子的观点有一个问题不能解释:光子的能量是最小的不可分的能量,和电子碰撞后是不会产生红移的。如果这个变化了的光子是电子又产生的光子,那么它在方向上是随几的、没有规律性的。

光孤子的解释是电子没有完全吸收光孤子的能量,光孤子产生了红移和折射,红移和折射是有规律的。

Electric-field-induced microstructural transformat

 

 

Simulation for growth of multi-walled carbon nanot

https://m.sciencenet.cn/blog-50441-212227.html

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