Электромагнитная полость

Контейнер для электромагнитных полей

Электромагнитная полость — это полость , которая действует как контейнер для электромагнитных полей , таких как фотоны , фактически удерживая их волновую функцию внутри. Размер полости определяет максимальную длину волны фотона, которая может быть захвачена. Кроме того, она создает квантованные уровни энергии для захваченных заряженных частиц, таких как электроны и протоны . Магнитное поле Земли фактически помещает Землю в электромагнитную полость.

Физическое описание электромагнитных полостей

Электромагнитные полости представлены потенциальными ямами , также называемыми ящиками , которые могут иметь ограниченную или неограниченную глубину V 0 .

Квантово-механические ящики описываются независимым от времени уравнением Шредингера :

[ 2 2 м 2 + В ( г ) ] ψ ( г ) = Э ψ ( г ) , {\displaystyle \left[- {\frac {\hbar ^{2}}{2m}} \nabla ^{2}+V(\mathbf {r})\right]\psi (\mathbf {r})= E\psi (\mathbf {r}),}

с дополнительными граничными условиями

  • волновая функция ограничена ящиком (бесконечно глубокой потенциальной ямой) или стремится к нулю по мере увеличения расстояния от стенки до бесконечности, поэтому ее можно нормализовать
  • волновая функция должна быть непрерывной
  • производная волновой функции должна быть непрерывной

что приводит к действительным решениям для волновых функций, если чистая энергия частицы отрицательна, т.е. если частица находится в связанном состоянии .

Применение электромагнитных полостей

Электроны, захваченные в электромагнитной полости, находятся в связанном состоянии и, таким образом, организуются так же, как в обычном атоме , тем самым проявляя химическое поведение. Несколько исследователей предложили разработать программируемую материю , изменяя количество захваченных электронов в этих полостях. [1]

Дискретные уровни энергии электромагнитных полостей используются для получения фотонов требуемых частот и, таким образом, имеют важное значение для лазерных устройств нано- или субмикрометрового масштаба.

Смотрите также

Ссылки

  1. «Ultimate Alchemy», Wired , выпуск 9.10, октябрь 2001 г. Получено 23 октября 2012 г.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Электромагнитная_полость&oldid=1167716816"