Grosor de las ondas electromagnéticas

Los fotones de ondas de radio y los fotones de luz tienen una longitud de onda diferente. Pero también parecen tener un "grosor" muy diferente en el sentido de que los fotones de luz "encajan" limpiamente a través de pequeños casilleros, donde la onda de radio correspondiente interactuaría con su borde.

Entonces, los dos tipos de radiación no parecen diferir solo en la longitud de onda como tal, una propiedad que es mucho más sutil, sino también en su "diámetro" (el alcance de la posible interacción ortogonal a su dirección de viaje).

Si eso es correcto hasta ahora, me pregunto por qué eso no se detalla en los libros de texto introductorios con más frecuencia: parece ser un concepto mucho más comprensible intuitivamente que la longitud de onda.

Si eso es cierto, mi próxima pregunta sería si esa extensión es la misma, o aproximadamente la misma, que la función de onda de la mecánica cuántica: es decir, ¿el espacio tiene una probabilidad razonable de "encontrar la partícula" en (no es que Todavía he entendido completamente lo que eso significa) esparcidas alrededor de la línea de viaje más para partículas de baja frecuencia?

Si eso también es cierto, ¿no significa eso que la idea general de las partículas elementales como submicroscópicas es defectuosa en el sentido de que las partículas son realmente entidades de cualquier tamaño, en particular, incluidos los tamaños macroscópicos?

Estás sufriendo de un concepto erróneo. Una onda electromagnética clásica de una longitud de onda dada puede existir en cualquier escala de longitud, incluidas las que son mucho más pequeñas que la longitud de onda. La teoría clásica predice que si la escala de longitud es más pequeña que la longitud de onda, la interacción con la materia será muy débil. Las observaciones muestran que esto no es cierto en general (líneas de absorción/emisión atómicas) y la mecánica cuántica explica por qué la teoría clásica falla al hacer las predicciones correctas.
También le sugiero que lea algunas de las preguntas sobre la dualidad onda-partícula en este sitio para tener una idea de por qué las partículas no existen en el mundo cuántico. Lo que existe son cuantos, pero ese es un concepto completamente independiente.
@CuriousOne Ambas objeciones no parecen responder a la pregunta: ¿por qué una onda con una longitud de onda más pequeña pasa por agujeros más pequeños? A la respuesta no le importará si las ondas EM son partículas o no, ¿verdad? A la respuesta tampoco le importará la escala de longitud (en la dirección de desplazamiento) de la onda, ¿verdad?
La longitud de onda de una onda electromagnética no es lo mismo que su tamaño. No existe el tamaño de una onda electromagnética y traer partículas a la imagen solo confunde el problema (para empezar, no existen las partículas). La única pregunta que uno puede hacerse es qué sucede si tratamos de excitar una onda electromagnética de cierta frecuencia en cierta geometría. Resulta que uno puede excitarlos muy bien, simplemente no viajarán muy lejos si el volumen es más pequeño que la longitud de onda, y esto es cierto para cualquier dirección.

Respuestas (1)

Las ondas electromagnéticas viajan en forma de campos eléctricos y magnéticos variables en el tiempo y son producidas por cargas eléctricas aceleradas o pueden ser producidas en una transición nuclear o en la aniquilación de un electrón o positrón viajan con la velocidad de la luz y su velocidad es 3x10 eleva a 8 m/s