В.В.Мантуров

К вопросу об интерференции фотонов и волн де Бройля

(Способны ли интерферировать тороидальные корпускулы ?)

Опубликована в книге автора "От кристаллических нуклонов и ядер к разгадке распределения простых чисел" М. 2007 

Интерференция как явление предполагает алгебраические сложения амплитуд колебательных процессов. Для этого необходимо чтобы эти колебания были, строго говоря, гармоническими. Или хотя бы в виде цугов.

Интерференция волн, согласно [1,2], -- «одно из осн. свойств волн любой природы (упругих, эл.-магн., в т. ч. световых, и др.)…». И далее: расчет интерференции волн «в линейных средах основан на суперпозиции принципе, согласно к-рому результирующее волновое поле, создаваемое неск. источниками, равно сумме полей от отдельных составляющих». А по [2], «с одинаковыми периодами», т.е. они должны быть гармониками. Теория гармонических колебаний предполагает наличие амплитуды. Амплитуда -- это «наибольшее значение…, к-рого достигает какая-либо величина, совершающая гармонические колебания …» [2].

Короткое пояснение. Из заголовка видно, что вопрос об интерференции стал относиться и к волнам де Бройля. Да. Это так. Во-первых, потому что фотон – это волна де Бройля, покинутая электроном [7, 8, 9]. Во-вторых, пока электрон не покинул свою сидящую на нем волну де Бройля, он заодно с нею тоже подвержен дифракции. В-третьих, он подвержен дифракции именно благодаря «руководящего» воздействия на него его волны де Бройля, на которую в свою очередь воздействуют волны де Бройля электронных оболочек атомов, образующих отверстия, щели и т.д. Об этом почему-то забывали. В четвертых, см. ниже…

Как было показано [7, 8, 9], ни волнам де Бройля, ни фотонам физически не присущи гармонические колебания. Они, скорее, – солитоны. Хотя формально и их можно описать (представить) как колебательный процесс в виде волн, например, на воде. Собственно так и представляли световые волны классики волновой теории света, начиная с древних философов (Аристотель). А затем – Гюйгенс, Гук, Юнг, Френель, Араго… Сам Ньютон, открыв превращение прямых лучей в концентрические кольца после прохождения ими линзы, тоже относил их к периодическим колебаниям. Полагая, однако, свет корпускулярным, в интерференции корпускул скорее сомневался. Вся «Оптика» [3] Г. С. Ландсберга построена на предположении, точнее, на уверенности, убежденности в том, что световые волны – это гармонические электромагнитные колебания. И тогда формально (математически) им вводится в обязанность свойство обладать амплитудой.

Естественно возникает вопрос: если фотон – тороидальная электромагнитная волна, а не плоская монохроматическая (гармоническая), то, что в ней должно соответствовать понятию амплитуда?

Тороидальной электромагнитной волне свойственны [7,8,9]: длина волны, квант энергии, один квант магнитного потока, скорость распространения (волна де Бройля), соответствующая этой скорости величина векторного потенциала, количество движения. Ни одной из этих характеристик нельзя поставить в соответствие амплитуду. В первую очередь отметим следующее: ни длина волны, ни величина кванта энергии не могут выступать в качестве амплитуды потому, что – это стационарные их параметры, которые они, например, фотоны, несут от самых удаленных звезд неизменными, и по спектру которых мы судим о химическом составе звездной материи. Далее, какие бы метаморфозы не происходили с тороидальным фотоном (и волной де Бройля) всегда, пока существует фотон, у него будет один и единственный квант магнитного потока. Остальные характеристики при этом могут изменяться: и его размеры (длина волны), и величины квантов энергии и магнитного поля, и пр., но только в результате взаимодействия (столкновения) с электронами, протонами и т.д., причем опять же через посредство их волн де Бройля. Эффект Комптона яркое тому свидетельство.