Monday, June 29, 2009

(回覆) 光子概念的發展

看到石明豐老師寫的一篇文章有感。以下節錄自我在同學板上的回覆。

這幾個月自己在讀 quantum optics 的東西,感覺收穫不少。光子如果從電磁場的量子化來看就會比較清楚,這就是所謂的二次量子化 (或是場的量子化)。也就是說,Maxwell equation 描述的是古典的電磁場,帶出電磁波的概念;而量子化的場則帶出光子。

波/粒的關係我覺得可以用一個比較簡單的概念來想。不確定性原理有一條是:

ΔE Δt ~ h_bar

因為 E = n h_bar ω (量子化的能量); φ = ω t (相位角),代入後得到:

Δn Δφ ~ 1

所以原本的不等式轉換成量子數和相位角的關係。波的性質強 (相位明顯),量子數的不確定性就很大;反之,相位的不確定性就大,粒子性較強。實際上沒有那麼簡單啦,不過我覺得這樣想很容易馬上抓出他們兩個互補的關係。

班門弄斧,請多見諒。最近亦做了兩份投影片,是跟電磁場的量子化相關的:
投影片1
投影片2

1 comment:

Mick JY Lin said...

Totally don't understand