電子可以完全吸收乙個光子而不變為其他粒子嗎?

時間 2021-05-31 23:35:29

1樓:

你已經基本理解了自由電子無法吸收乙個光子的原因,這個是墜吼滴。

但是,「中間發生了什麼」不是乙個太好的問題,這說明你還沒有從「態」和「態的轉移」的角度考慮問題的習慣,而且還在用針對巨集觀物體的思維方式考慮微觀問題。這個將在你系統學習量子力學後得到解決,現在不要著急。

話說,我曾在一幫把量子力學忘得差不多了的搞天文的人面前作報告,簡單地說了一句「初態和末態都是平面波或者布洛赫波,夾著這個蛤密頓量,再拿三角函式變換稍微一折騰,你就懂這一項了」,來解釋 X 射線精細結構中正弦調製因子的由來。這幾乎是 trivial 的東西,卻換得下頭一幫人的不理解;「不要只說初態末態,中間究竟發生了什麼」之類的奇怪問題簡直把我埋了。這也大概是同樣的原因罷。

束縛態電子吸收光子脫束縛時,最簡單的模型是這樣的:只考慮逸出功,體系的其他東西不受影響(這其實是不可能的,不過你可以把這些影響給「吸收」為逸出功的一部分)。此時,4-動量守恆的方程組就不再是 singular 的。

當然,更現實的情況是,體系中的其他電子和/或晶格振動被你給我搞的這個光子啊弄得 Excited! ,然後一切就迎刃而解了。至於為何會 Excited!

嘛,你只需知道蛤密頓量/拉格朗日量裡頭(出於各種原因)有那個相互作用項就可以了,這些相互作用項將初態和末態聯絡了起來;要是再附會上其他的「影象」就本末倒置了,因為正是這些相互作用項導致了那些影象。

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