Cтраница 4
Таким образом, на каком бы расстоянии от вершины конуса мы ни находились, энергия, проходящая внутри конуса, одна и та же. В частности, если окружитч-источник со всех сторон поглощающими осцилляторами, та полное количество энергии, поступающее в них от волны, будет постоянным, независимо от расстояния до источника. Закон спадания поля Е как l / г эквивалентен утверждению, что имеется поток энергии, который нигде не теряется; при этом энергия распространяется на все большие и большие области пространства. Таким образом, заряд, колеблясь, безвозвратно теряет энергию, уходящую все дальше и дальше. Заряд не может вернуть излученную энергию с тех расстояний, где применимо наше рассмотрение; для достаточно больших расстояний от источника вся излученная энергия уходит прочь. Конечно, энергия не исчезает бесследно и ее можно поглотить с помощью других систем. [46]
Основой всей квантовой теории является соотношение Планка о взаимной пропорциональности энергии и частоты. Но этот квантовый постулат содержит в себе абсурдное положение. В самом деле, если понятие энергии относится к частице - кванту света или электрону, то есть к чему-то такому, что занимает малый объем в пространстве, то понятие частоты относится к волне, которая необходимо должна занимать большую область пространства, а если подходить строго, даже все пространство. Если удалить часть строго периодического волнового цуга, то он перестает быть периодическим. Таким образом, приравнивание энергии частицы и частоты волны уже само по себе совершенно абсурдно. Но ему можно придать разумный смысл, если отказаться от принципа, который в старой физике всегда считался справедливым, а именно от принципа детерминизма. Раньше исходили из предположения, что фотоэлектрический процесс, при котором световая волна вырывает электрон из металлической пластинки, детерминирован на всех своих этапах так, что имеет смысл спросить: Когда и в каком месте был отделен электрон. Какой из квантов света действовал при ударе о пластинку, в каком точно месте и в какое время. [47]
Таким образом, наша сумасшедшая теория говорит, что электроны получают свою энергию, растрачиваемую ими на создание теплоты извне, от потока энергии внешнего поля внутрь провода. Интуиция нам подсказывает, что электрон пополняет свою энергию за счет давления, которое толкает его вдоль провода, так что энергия как будто должна течь вниз ( или вверх) по проводу. А вот теория утверждает, что на самом деле на электрон действует электрическое поле, создаваемое очень далекими зарядами, и электроны теряют свою энергию, расходуемую, на тепло именно из этих полей. Энергия отдаленных зарядов каким-то образом растекается по большой области пространства и затем втекает внутрь провода. [48]
Может показаться, что в волновом пакете достигнут необходимый для наглядности синтез корпускулярных и волновых представлений, так что частице можно сопоставить материальное волновое поле, локализованное в малой области пространства. Если учесть высшие члены в разложении (4.5), то окажется, что с течением времени пакет расширяется, захватывая вее большую область пространства. Снова подтверждается квантовое положение о том, что волновая функция описывает состояние частицы, определяет вероятность ее обнаружения в различных точках пространства, но не представляет непосредственно сам объект - микрочастицу. [49]
Чтобы понять, каким образом можно получить электромагнитные волны на опыте, рассмотрим открытый колебательный контур, у которого обкладки конденсатора раздвинуты ( рис. 176) и поэтому электрическое поле занимает большую область пространства. При увеличении расстояния между обкладками емкость С конденсатора убывает и в соответствии с формулой Том-сона ш 1 / VZC возрастает частота собственных колебаний. Если еще и катушку индуктивности заменить отрезком провода, то уменьшится индуктивность L, а частота собственных колебаний возрастет еще больше. При этом не только электрическое, но и магнитное поле, которое раньше было заключено внутри катушки, теперь займет большую область пространства, охватывающую этот провод. [50]