КЭД – странная теория света и вещества (Фейнман) - страница 36

пути, которыми свет мог отразиться от стекла. Нам пришлось бы рисовать и складывать великое множество маленьких стрелочек. Чтобы избежать всех этих подробностей, я создал у вас впечатление, что свет попадает в определенную точку на поверхности стекла, – что он не расходится. На самом же деле по пути из одной точки к другой свет расходится (если только на его пути не встанет линза), и с этим связано некоторое сжатие единичной стрелки.

И пока я хотел бы продолжать придерживаться этого упрощенного взгляда, предполагающего, что свет не расходится. Поэтому мы можем пренебречь сжатием. Можно также предположить, что так как свет не расходится, каждый фотон, вылетевший из источника, завершит свой путь в А или в В.

Итак: на первом этапе отсутствует сжатие, но есть поворот единичной стрелки – он соответствует величине поворота воображаемой часовой стрелки за время движения фотона от источника до передней поверхности стекла. В нашем примере первому этапу соответствует стрелка единичной длины, направленная под некоторым углом, – допустим, указывающая на 5 часов.

Рис. 40. Отражение от единственной поверхности можно разделить на три этапа, каждый со сжатием и/или поворотом единичной стрелки. Конечный результат – стрелка длиной 0,2, определенным образом направленная, – такой же, как и прежде, но наш метод анализа стал более подробным.

Второй этап – это отражение фотона от стекла. Здесь имеется заметное сжатие единичной стрелки – от 1 до 0,2 – и половина полного оборота: поворот на 6 часов. (Эти числа кажутся сейчас произвольными: они зависят от того, отражается ли свет от стекла или другого какого-нибудь вещества. В третьей лекции я их тоже объясню!) Таким образом, второму этапу соответствует амплитуда длиной 0,2, направленная на 6 часов (полуоборот).

Последний этап – это движение фотона от стекла к детектору. Здесь так же, как и на первом этапе, сжатие отсутствует, но есть поворот единичной стрелки – допустим, расстояние немного меньше, чем на первом этапе, и стрелка указывает на 4 часа.

Теперь «умножим» последовательно стрелки 1, 2 и 3 (сложим углы и перемножим длины). Конечный результат трех этапов – 1) поворота, 2) сжатия и полуоборота и 3) поворота – такой же, как и в первой лекции: суммарный поворот на первом и третьем этапах (5 часов + 4 часа) равен полученному нами в результате непрерывного движения часовой стрелки (9 часов); добавочный полуоборот второго этапа приводит к тому, что стрелка указывает в направлении, обратном часовой стрелке, как было и в первой лекции. А сжатие до 0,2 на втором этапе дает стрелку, квадрат которой соответствует 4 %-ному частичному отражению, наблюдавшемуся для единичной поверхности.