Comment deux particules chargées d’électricité savent-elles se repousser ou s’attirer?

davAg

Comment deux particules chargées d’électricité savent-elles se repousser ou s’attirer?


Maintenant par QED, les interactions des charges électriques sont effectuées par les photons. Supposons que vous soyez l’une des deux accusations. Comment savez-vous attirer ou repousser l’autre accusation? En d’autres termes, comment savoir si l’autre charge est identique ou opposée, puisque l’interface critique que vous avez avec elle est le photon à charge nulle? Il semblerait que le photon devrait transmettre aux charges leur polarité relative. Comment le photon fait-il cela?

ACuriousMind ♦

« Maintenant, par QED, les interactions des charges électriques sont effectuées par les photons. » Il s’agit d’une histoire simplifiée à juste titre racontée en prenant les diagrammes de Feynman trop littéralement. L’interaction des charges électriques se fait à travers le champ de jauge , dont les quanta sont les photons. S’il vous plaît ne pas croire que l’idée d’échange de photons virtuels est une description de ce que nous pensons « se passe réellement »

Sofia

À l’esprit curieux: Alors, que dire OUI? Vous êtes tellement convaincu que les « particules virtuelles » ne sont « que sur le papier ». Mais, ne direz-vous pas explicitement ce que vous croyez VRAIMENT? Bien sûr, vous avez une certaine image en tête. Ce que c’est? Nier est facile, mais quelque chose doit être mis en place. Si vous excluez un véritable échange de porteurs de courte durée (« particules virtuelles »), quelle autre option PLAUSIBLE reste?

Réponses


 Ján Lalinský

Maintenant par QED, les interactions des charges électriques sont effectuées par les photons. Supposons que vous soyez l’une des deux accusations. Comment savez-vous attirer ou repousser l’autre accusation?

Vous voulez quelque chose qui n’existe pas – une image intuitive du processus physique dans une théorie qui est une démonstration de jusqu’où peut-on aller avec la mathématisation de l’expérience et en ignorant les images intuitives.

Pour étudier l’électrodynamique quantique, vous devez vous concentrer sur ses algorithmes de calcul et négliger les images intuitives, pour étudier les images intuitives, vous devez négliger le QED.

Les deux sont une bonne chose à étudier, mais ne vous attendez pas à ce qu’il soit facile de les rendre cohérents.

davAg

Les photons ne sont pas intuitifs, ils ont été mesurés, etc. et sont essentiels au QED car ils seuls véhiculent des forces entre les charges. Il nous faut donc maintenant calculer comment le photon transmet l’effet des charges relatives, notamment pour tenir compte de la polarité relative de ces charges. Si vos équations supposent cette polarité relative, alors elles sont intuitives ou plutôt supposent. Nous ne devons pas onduler avec nos équations.

davAg

Les photons ont beaucoup à travailler. Ils ont à la fois des impulsions linéaires et angulaires, la phase, peuvent être polarisés, des fréquences, un spin; mais ils n’ont pas de charge. Et d’une manière ou d’une autre, ils doivent permettre de transmettre la force pour que deux particules chargées soient attirées ou repoussées, car aucune des 3 autres forces (gravité, forte, faible) ne convient à ce travail.


 Guill

Puisque le champ de chaque particule chargée s’étend à l’infini, les champs de deux particules sont « en contact » l’un avec l’autre (aucune « communication » n’est nécessaire). Lorsque les frais ne sont pas égaux (+ & -), les champs «s’annulent» le long de la ligne reliant leurs centres. Cela provoque l’attraction des particules. Lorsque les charges sont les mêmes (+ & +; et – & -), les champs se renforcent mutuellement et les particules se repoussent.


 Anna v

L’attraction de charges différentes et la répulsion de charges similaires est une observation expérimentale qui doit être incluse dans tout modèle de réactions électromagnétiques

Quand on parle de photons, on est dans le régime de la mécanique quantique.

Comme en électrodynamique classique, le signe de la charge définit le potentiel, attractif ou répulsif, entre les deux charges, donc dans les formulations mécaniques quantiques le potentiel porte la charge, qu’il s’agisse d’un potentiel attractif ou répulsif. Les solutions qui sont la fonction d’état du système véhiculent cette information, et c’est ainsi que les deux particules «connaissent» la charge l’une de l’autre.

Porter mécaniquement l’information quantique signifie que si une expérience de diffusion est effectuée, il y aura une région dans l’espace des phases où les solutions potentielles attrayantes différeront des solutions répulsives. On peut obtenir une intuition à ce sujet à partir de potentiels mécaniques quantiques simples, par exemple dans ces notes de cours dans les figures de la page 30 comment il y a des régions de paramètres où les solutions d’attraction et de répulsion divergent. Bien sûr, des situations attrayantes permettent également des États liés, ce qui est une autre histoire.

Lorsque les distances sont très grandes, le comportement est similaire, donc dans ce sens les deux particules ne « connaîtront » la charge l’une de l’autre que près l’une de l’autre.

Pour une description de la théorie quantique des champs des échanges de particules virtuelles entre positif et négatif, négatif et négatif, regardez cette entrée , figures 1 et 2.

L’essentiel est que le comportement observé des charges est pris en compte par les modèles mathématiques dans tous les cadres, classique et quantique.

Sofia

Anna, je sens que la question est la même vieille question, les particules virtuelles sont-elles vraiment virtuelles? Voir ce que dit le propriétaire de la question: « Il semblerait que le photon devrait transmettre aux charges leur polarité relative ». J’ai en effet vu un article (d’un professeur) disant que les particules virtuelles EXISTENT, mais sont de courte durée. Pourquoi réfutez-vous cette possibilité, pouvez-vous expliquer?

Anna v

@Sofia Je suis un physicien expérimental. Pour moi, existe signifie « peut être mesuré par un proxy », pas qu’il existe une formule mathématique. Comme il existe d’autres façons de mesurer et d’ajuster les intersections, etc., n’ayant pas besoin des mathématiques des particules virtuelles, je n’applique pas le verbe « existe » à un électron virtuel, car je l’applique à l’électron sur la masse de la coquille qui peut laisser une trace dans ma chambre :).

davAg

Le potentiel semble bon, mais il doit être constitué de forces électromagnétiques, c’est-à-dire de photons. Le champ électromagnétique est responsable de ce potentiel et, à son tour, le photon est directement impliqué. Lorsque les charges électriques interagissent, elles accélèrent, elles rayonnent, elles rayonnent des photons pour former des champs électromagnétiques. Et selon Maxwell, ce sont ces champs qui sont responsables des tensions (potentiels, magnétiques, etc.). Mais votre implication des potentiels a son mérite, elle peut aider à clarifier le rôle du photon dans l’interaction en question. J’envisage cela.

 

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