التغيرات التي تحدث للفوتون الواحد خلال المراحل الـ”9″ من انعكاس الضوء

1997 عجائب الضوء والمادة تجريباً وتأويلاً

KFAS

انعكاس الضوء التغيرات التي تحدث للفوتون الواحد الفيزياء

إن هذا الطريق يمكن تقسيمه إلى تسع مراحل وسندرس الآن ما يحدث للسهم الواحدي في أثناء هذه المراحل التسع ( لا تخافوا ، إن السهم الواحدي لا يعاني سوى تصغيرات وتدويرات !).

المرحلة الأولى : يسير الفوتون في الهواء : تدوير دون تصغير.

المرحلة الثانية : يخترق الفوتون السطح (العلوي) : لا تدوير بل تصغير بنسبة  0,98  .

المرحلة الثالثة : الفوتون يعبر ثخن الصفيحة كله . نازلا ، تدوير دون تصغير .

المرحلة الرابعة : الفوتون ينعكس عن السطح الخلفي (السفلي)؛ لا تدوير بل تصغير بنسبة  0,2 يتسلط على ال 0,98 السابقة ، أي ما مجمله 0,196.

المرحلة الخامسة : الفوتون يعبر ثخن الصفيحة كله من جديد صاعدا ، تدوير دون تصغير. 

المرحلة السادسة: الفوتون ينعكس عن السطح العلوي، لا تدوير بل تصغير بنسبة 0,2  يتسلط على ال 0,196 السابقة، أي ما مجمله  0,0392.

المرحلة السابعة: الفوتون يعبر الزجاج نحو الأسفل، تدوير دون تصغير .

المرحلة الثامنة : الفوتون يخترق السطح السفلي : لا تدوير بل تصغير بنسبة 0,98 يتسلط على ال 0,0392  السابقة ، أي ما مجمله 0,0384 .

المرحلة التاسعة أخيرا : الفوتون يسير في الهواء حتى يبلغ الكاشف : تدوير بلا تصغير .

 

ففي نهاية هذه العمليات كلها ، من تدوير وتصغير ،  نجد سعة (سهما) طولها 0,03484 – لنقل 0,04 للتبسيط طالما لا نحتاج  إلى دقة أكبر – وقد دارت بزاوية يحددها اتجاه عقرب المزمان التخيلي عندما يقف في نهاية المطاف.

وهذه السعة تتعلق بأسلوب ثان متاح للضوء كي يذهب من المنبع  إلى الكاشف . فنحن حيال حادث يمكن أن يقع بأسلوبين مختلفين؛ ونعلم أننا يجب علينا، في حال أسلوبين متاحين، أن نجمع السعتين بالطريقة المعهودة .

علينا إذن أن ((نعلق)) السهم الذي طوله 0,96 (الناجم عن الأسلوب الأول، المباشر، شكل 43) بالسهم الذي طوله 0,04  (الناجم عن الأسلوب الثاني، الطريق الأطول في (الشكل 44).

وبتعبير آخر: عندما يكون احتمال الانعكاس معدوماً يكون احتمال الاختراق مساوياً 100% (شكل 45) .

 

وفي مقابل ذلك ،  إذا كان مجموع السهمين المتعلقين بالانعكاس مجدياً ، أي بحيث يعطي سعة تساوي 0.4 فإن السهمين المتعلقين بالاختراق يُعدِّل أحدهما الآخر معطيين سعة طولها  0,96 – 0,04 = 0,92 ، أي : عندما تكون نسبة الانعكاس مساوية 16% ( مربع 0,4) تكون نسبة الاختراق مساوية 84% ( مربع 0,92 ) . لنتوقف لحظة كي نعجب بمهارة الطبيعية في صنع قوانينها ، بحيث تعطي دوما احتمالاً كلياً يساوي 100%.

أخيراً – ثم أتوقف – أريد أن أقول لكم أن ضرب الأسهم صالح، ليس فقط في حال حادث يقبل التحليل إلى مراحل متوالية، بل أيضاً في حال حادث يتطلب تضافر عدة أمور (مستقلة وأحياناً في وقت واحد).

تصوروا ، على سبيل المثال ، أن لديكم منبعين X و Y وكاشفين A و B (شكل رقم 47)، وأنكم تريدون أن تحسبوا احتمال أن يستقبل كل من A و B فوتوناً عندما يُصدر كل من X وY فوتوناً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]