Кажущийся дуализм света

Илл.:формула см в тексте.
см. папку ТО и др мои научные папки.

Электромагнитная природа света

Свет суть видимый участок спектра электромагнитных волн, длины волн которых занимают интервал от 0.4 мкм до 0.76мкм. Каждой спектральной составляющей оптического излучения  поставлен в соответствие определённый цвет. Окраска спектральных составляющих оптического излучения определяется их длиной волны. Цвет излучения изменяется по мере уменьшения его длины волны в следующим порядке:

красный
оранжевый
желтый
зеленый
голубой
синий
фиолетовый.

"Каждый охотник желает знать где сидит фазан"(красный-оранжевый-зеленый-голубой-синий-фиолетовый - мненомическая считалка для запоминанияи последовательности цветов в спектре).

Красный свет, соответствующий наибольшей длине волны, и определяет красную границу спектра. Фиолетовый свет  - соответствует фиолетовой границе.

Что такое естественный дневной свет?

Естественный (иначе, дневной, солнечный) свет не окрашен в известные нам цвета видимого диапазона и представляет суперпозицию электромагнитных волн(ЭМ) из всего видимого человеком спектра.
 
Естественный свет появляется в результате испускания электромагнитных волн возбужденными атомами. Характер возбуждения может быть самый разнообразным: это и тепловое, химическое, и электромагнитное и др. В результате возбуждения атомы излучают ЭМ-волны, но хаотическим образом - в течении около 10-8сек. Поскольку энергетический спектр возбуждения атомов  широкий, и излучаются электромагнитные волны из всего видимого спектра, начальная фаза, направление и поляризация которых имеет случайный характер. Поэтому естественный свет не поляризован.

Гармонические электромагнитные волны светового диапазона называются монохроматическими. Интенсивность световой волны представляет собой среднее значение величины плотности потока энергии  переносимого волной:

 

где  - вектор Пойнтинга.

Традиционно оптические явления описываются в литературе с помощью лучей. Описание оптических явлений с помощью лучей называется геометрооптическим.

Каково физическое определение луча, исходя из электромагнитного представления световых волн? Прежде всего, лучи - это линии, вдоль которых распространяются электромагнитные волны. Луч - это линия, в каждой точке которой усредненный вектор Пойнтинга  электромагнитной волны направлен по касательной к этой линии.

В однородных изотропных средах направление среднего вектора Пойнтинга  совпадает с нормалью к волновой поверхности (эквифазной поверхности), т.е. вдоль волнового вектора.

Таким образом, в однородных изотропных средах лучи перпендикулярны соответствующему волновому фронту ЭМ-электромагнитной волны.

Вот тут интересно рассмотреть два подхода:геометический и физический для описания природы света.
Для примера рассмотрим лучи, испускаемые точечным монохроматическим источником света. С точки зрения геометрической оптики: из точки источника исходит множество лучей в радиальном направлении. С позиции электромагнитной сущности: света из точки источника распространяется сферическая электромагнитная волна.
Необходимо ясно себе представлять "электромагнитную сущность" света, а это непросто.

Основная задача геометрической оптики состоит в нахождении направления луча (траектории). Уравнение траектории находится после решения вариационной задачи нахождения минимума так называемого действия на искомых траекториях.

И здесь мы подходим возможно к самому интересному!

КАЖУЩИЙСЯ ДУАЛИЗМ СВЕТА

Возможность описать свет одновременно и с волновых позиций путем решения уравнений Максвелла; и также и с помощью лучей, направление которых определяется из уравнений Гамильтона-Якоби, описывающих движение частиц, — является одним из проявлений кажущегося дуализма света. Последний, как известно, привел известно к формулировке логически противоречивых принципов квантовой механики. То, что нам известно как корпускулярно-волновой дуализм природы света. Но реален ли он?

Дуализма в природе электромагнитных волн нет. Во всяком случае, если и есть, природа этого дуализма намного сложнее плоского определения: "свет и волна, и частицы".

Это показал основатель квантовой механики Макс Планк.
В 1900 году в своей классической работе "О нормальном спектре излучения", М.Планк писал, что электромагнитные волны представляют собой отдельные(выборочно) квантованные колебания частотой v и энергией E=hv, где h =const, в эфире. Последний же(эфир), по представлению Макса Планка, есть сверхтекучая среда, имеющая стабильное свойство разрывности мерой h - постоянная Планка. При воздействии на эфир энергией, превышающей hv во время излучения, происходит образование квантованного "вихря". И точно такое же явление можно наблюдать во всех сверхтекучих средах. Притом в этих сверхтекучих средах происходит образование в них фононов — так называют кванты звукового излучения.

http://proza.ru/2022/12/20/1040
Кажущийся дуализм света

 https://zera-cherkesov.livejournal.com/375112.html