Haben virtuelle Photonen eine Frequenz?

Echte Photonen haben Frequenzen, die direkt mit ihrer Energie zusammenhängen. Können also auch virtuelle Photonen , die an EM-Wechselwirkungen teilnehmen, Frequenzen haben?

Wenn meine Hand gegen ein Glasfenster gedrückt wird, haben die virtuellen Photonen, die an der EM-Wechselwirkung teilnehmen und verhindern, dass meine Hand durch das Fenster fällt, eine Frequenz im Vergleich zu den Photonen, die durch das Fenster gehen (sichtbares Spektrum) oder von denen, die davon reflektiert werden? (Frequenzen, für die das Glas undurchsichtig ist)?

Da virtuelle Photonen massiv sein können und definitiv einen Impuls von vier haben, haben sie definitiv etwas Energie - gibt es also eine Vorstellung von Frequenz?

Was lässt Sie glauben, dass sie eine Energie, aber keine Frequenz haben?
Deshalb denke ich, dass sie eine haben sollten. Aber ich habe noch nie gesehen, dass es in Physikkursen diskutiert wurde.
Richtig, ich habe mich ernsthaft gefragt, was Ihre Gründe waren :) Als wir sie in meinem Teilchenphysikkurs mit der Hand winkend eingeführt haben, haben wir sie einfach als normale Photonen behandelt, mit der Ausnahme, dass sie nicht als asymptotische Zustände existieren können, also hätte ich das gedacht genauso wie du. Aber jetzt hast du da unten ein paar handfeste Antworten!

Antworten (2)

Sie haben sowohl Frequenz als auch Wellenlänge (oder Wellenvektor k ), aber die Frequenz und die Wellenlänge hängen nicht wie bei einem echten Photon zusammen. Stattdessen sind sie unabhängige Integrationsvariablen eines Fourier-Integrals, das ein Nahfeld darstellt. Beispielsweise können Sie ein "sich bewegendes" Coulomb-Feld darstellen v ( R ( T ) ) als Fourier-Integral über ω Und k .

Virtuelle Photonen befinden sich nicht auf der Massenhülle, das heißt, ihre Masse kann bei den Berechnungen mit den Feynman-Diagrammen von Null verschieden sein. Sie sind in keiner Weise beobachtbar, außer als Ergebnis der Berechnungen, die sie benötigen. Sie treten auf, weil bei einer Wechselwirkung die Quantenzahlen erhalten bleiben und diese Photonen verwendet werden, um das Quantenzahlengleichgewicht von den Eingangsteilchen zu den Ausgangsteilchen zu tragen.

Auf Massenschalen haben Photonen E=h*nu und Masse 0.

Was bedeutet die Frequenz nu? Es ist die klassische elektromagnetische Wellenfrequenz, die durch Millionen von Photonen aufgebaut wird, die ein Energiequant tragen, und es wurde experimentell festgestellt, dass dieses Quant gleich h*nu ist, wobei h die Planck-Konstante und nu die Frequenz ist.

beim zweiten Mal editieren:

Die vier Vektoren der virtuellen Photonen in den Feynman-Diagrammen stehen unter einem Integrationszeichen. Das bedeutet, dass sie vier variable Impulsvektoren zu den Integrationsgrenzen haben werden

Da es keine Möglichkeit gibt, die Energie eines virtuellen Teilchens per se zu messen oder ein Ensemble aus ihnen einen Lichtstrahl zu bilden, hat es keinen Sinn zu fragen, ob es eine Frequenz hat.

Die von den einzelnen Molekülen in Ihrer Hand übertragene Energie ist sehr gering, während die Energien des sichtbaren Lichts, für das das Glas transparent ist, höher sind, so dass es auf jeden Fall keinen Vergleich gibt. Die echten Photonen, die durch den Druck Ihrer Hand entstehen, sind Infrarotphotonen.

"Da es keine Möglichkeit gibt, die Energie eines virtuellen Teilchens per se zu messen oder ein Ensemble von ihnen einen Lichtstrahl zusammenzusetzen, hat es keinen Sinn zu fragen, ob es eine Frequenz hat." Auch die Masse virtueller Photonen lässt sich nicht messen, und doch ist es sinnvoll, darüber zu sprechen?
@brightmagus es ist die Länge des Vierervektors, der die gleichen Quantenzahlen trägt wie das Massenschalenteilchen. Es ist eine bekannte Nummer
Aber wenn Sie eine Zahl für die Masse angeben können, ohne zu messen, und davon ausgehen, dass sie sinnvoll ist, warum können Sie diese Logik dann nicht auf die Energie ausdehnen? Masse ist immer noch gleichbedeutend mit Energie, oder?
@brightmagus für Off-Mass-Shell kann die "Masse im Quadrat" (Produkt aus vier Punkten von fourvector) sogar negativ sein, sie hat keine Bedeutung als "Masse", außer durch Position.
Und es wird angenommen, dass es "sinnvoll" ist?
@brightmagus als mathematisches Werkzeug, ja
Obwohl es physikalisch unsinnig ist? Nun, vielleicht haben Sie recht, ich vergesse immer wieder - Sie können immer wieder neu normalisieren, wenn diese "bedeutungsvolle" Mathematik ins Unendliche explodiert ...
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