КЭД – странная теория света и вещества (Фейнман) - страница 37

Рис. 41. Прохождение сквозь единственную поверхность также можно разделить на три этапа, со сжатием и/или поворотом на каждом этапе. Квадрат стрелки длиной 0,98 равен примерно 0,96, что дает 96 % вероятности прохождения (в сумме с 4 % вероятности отражения это дает все 100 % света).

В этом эксперименте возникает вопрос, который мы не рассматривали в первой лекции: что происходит с фотонами, летящими в В – с теми, что проникли сквозь поверхность стекла? Амплитуда того, что фотон попадет в В, должна иметь длину около 0,98, так как 0,98×0,98=0,9604, что достаточно близко к 96 %. Эту амплитуду также можно проанализировать, разложив ее на отдельные этапы (см. рис. 41).

Первый этап такой же, как для фотона, летящего в А: фотон летит из источника света к стеклу – единичная стрелка повернута на 5 часов.

На втором этапе фотон проходит сквозь поверхность стекла: при этом не происходит никакого поворота, а только небольшое сжатие – до 0,98.

Третий этап – прохождение фотона сквозь внутренний слой стекла – включает добавочный поворот без сжатия.

Конечный результат – это стрелка длиной 0,98, повернутая в некотором направлении, и ее квадрат соответствует вероятности того, что фотон попадет в В – 96 %.

Теперь давайте обратимся к частичному отражению от двух поверхностей. Отражение от передней поверхности будет таким же, как от единственной поверхности. Поэтому три этапа отражения от передней поверхности будут такими, как мы только что видели (см. рис. 40).

Рис. 42. Отражение от задней поверхности стеклянной пластинки можно разделить на семь этапов. На этапах 1,3, 5 и 7 происходит только поворот; на этапах 2 и 6 происходит сжатие до 0,98, а на этапе 4 – сжатие до 0,2. В итоге получается стрелка дли-ной 0,192, которую мы округляем до 0,2 (см. первую лекцию), повернутая на угол, равный полному повороту воображаемой часовой стрелки.

Отражение от задней поверхности можно разложить на семь этапов (см. рис. 42). Оно включает поворот, равный полному повороту часовой стрелки за время движения фотона по всему пути (этапы 1, 3, 5 и 7), сжатие до 0,2 (этап 4) и два сжатия до 0,98 (этапы 2 и 6). Результирующая стрелка указывает в том же направлении, что и прежде, но ее длина равна 0,98×0,2×0,98=0,192, что я в первой лекции округлил до 0,2.

Подводя итоги, сформулируем правила для отражения света от стекла и для прохождения света через стекло: 1) отражение из воздуха в воздух (от передней поверхности) сопряжено со сжатием до 0,2 и полуоборотом; 2) отражение от стекла в стекло (от внутренней поверхности) также включает сжатие до 0,2, но без поворота; 3) переход из воздуха в стекло или из стекла в воздух включает сжатие до 0,98 без поворота.