ابهام در سرعت فاز ( فوري)

[CLOUDYSKY]

با سلام به دوستان عزیز.
آقا من یه سوال دارم در مورد سرعت فاز توی مبحث امواج دوبروی.
همون طور که میدونیم سرعت فاز ، سرعت نقاط همفاز متوالی در امواج است .
طبق محاسبات زیر:
اگه سرعت ذره v باشه آنگاه چون سرعت ذره از c سرعت نور کمتر هست پس باید سرعت فاز بیشتر از سرعت نور بشه.
حالا این تناقض با نسبیت چگونه توجیه میشود؟
این نکته هم قابل ذکره که محاسبات صحیح است و پذیرفته شده است.

[N - theory]

با سلام
نکته ی خوبی رو اشاره کردین. این اشکالی هست که می تونید از یه دیدگاه دیگه در کتاب مکانیک کوانتومی برند کریسمن ببینید. در اونجا هم برای این مشکل یه راه دیگه پیسشنهاد شده.
در اونجا تنها این پاسخ بیان شده:
صرف نظر از این حقیقت که w/k سرعت انتشار نقطه ای با فاز ثابت برای یک مولفه ی هماهنگ تابع موج است سرعت فاز هیچ معنی فیزیکی رو در بر ندارد.
یعنی Vph=E/p=p/2m=Vg/2 که در آن Vg همان سرعت گروه این بسته موج است.
امیدوارم پاسخ سوالتون رو داده باشم.
با تشکر

[CLOUDYSKY]

اگه اشتباه نكنم منظورتون اينه:
هر ذره مادي را ميتونيم در تعبير مادي به صورت يه بسته موج جايگزيده در نظر بگيريم.
هر بسته موج هم از برهم نهي تعدادي موج تكفام به وجود مي آيد كه در يكه نقطه فضا تداخل سازنده دارند و در بقيه جاها تداخل ويرانگر
حالا يعني سرعت فاز ميتونه تعبيري از سرعت يك نقطه با فاز ثابت در امواجي باشه كه از برايند آنها بسته موج به وجود آمده. كه در حقيقت فقط يه تعبير رياضي هست و معناي فيزيكي نداره.
و در حقيقت اين ذره مادي كه تعبير موجي اون همان بسته موج جايگزيده هست با سرعت
گروه كه برابر با سرعت ذره مادي هست حركت ميكنه

آيا درست تفسير كردم؟

[N - theory]

عالی بود. نمره شما 20

در حقیقت این برایند سرعت هاست که در یک نقطه سرعت فاز رو میسازه. وا این در ریاضیات تنها معتبر است.

با تشکر

[سمانهي]

لطفا فرمول W=دلتاK را برائم اثبات كنئد[/u][/b][/code]

[ARYT]

سلام
حقيقتا اين طور نيست. گرچه شما مثلا در نسبيت ميگي يك جرم كل داريم. يكي نسبيتي و يكي حقيقي اما در كل اون جرم نسبيتي هم جرم هست به هرحال.
سرعت فاز هم ميگند ربطي به سرعت خود ذره نداره. اما مگر در آزمايشات چرنكوف نبود كه فاز يك نوع دي الكتريك بود و پرتوهاي چرنكوف هم ديده شدند. گرچه اونجا اثر بزامشتراهلونگ بود اما به هرحال پرتوها مشاهده شدند. در واقع اينطور اثبات مي كنند كه اون اثر ميدان بر فاز بود كه ديده شد. ولي در راكتورهاي مختلف هنوز هم ديده ميشه. اين كه از خود پديده ي چرنكوف هست.
اين پرتوها به چي بر مي گردند؟ به سرعت بالاي نور ذرات. اگر سرعت فاز جز سرعت كل نيست پس چرا اثراتي رو داره مثل همين اثر مذكور.؟

شما نگاه كن كه مثلا در پيش بيني هاي بيلانيوك فضا زمان با سرعت بيش از نور از هم باز ميشند و جرم حقيقتا در سرعت بي نهايت (نه نور بلكه در قالب تاكيوني) هم مي تونه رد نقطه ي آ باشه و هم ب.


به هرحال چرا اين روش نبايد پايدار باشه؟ همه كه انتقالب به آبي رو قبول داريم. خدا رو شكر آزمايشات دكتر افشار هم كه به نتيجه رسيد.
در ضمن مي بينيم كه نور در ميادين گراشني منحرف ميشه و اصولا سرعت ثابت نداره. پس سطح انرژي ثابتي هم نداره. توجه كنيد كه اينجا منظور مقدار تبديلي حقيقي به نسبيتي و برعكس هست.
اگر از ديد كيهاني انتقال له آبي و اثر دوپلر بگذريم. نور بايد بعد از انحراف توسط ميدان گرانشي از خواص ذره ايش كم بشه و به انرژي نسبيتيش افزوده بشه. و به همين دليل طيفش آبي تر بشه.
همه ي اين عوامل هم باعث ميشه كه سرعتش بيشتر بشه.

دقيقا همين ابهام و جواب نادرستش هست كه ما نمي دونيم چرا پرتوهاي كيهاني در EAS به زمين نمي رسند اما پرتوهاي چرنكوف زودتر از اونها مي رسند؟
گرچه در حدي كه براي دانشگاه باشد توضيح دوست گرامي كامل درست بود. چون اينهايي كه من گفتم موشكافي هست. و الان كسي به اينها كاري نداره. البته تا فعلا.

؛با تشكر؛

[ARYT]

و لازم به ذكره همين نوع ابهام باعث ميشند كه سوالاتي در كيهان شناسي پيش بايد مثل اينكه چرا ثابت كيهاني مقدارش با ZPE نمي خونه و از اين حرفها.
خيلي ساده است نسبت هايي كه ما مي بنديم در واقع چپه هست.

[physickar]

در مورد سرعت فاز يك مثال جالب را مطرح مي كنند كه اگر ما يك قيچي بزرگ فضايي داشته باشيم و دو دهانه ي قيچي را با سرعت نور به هم نزديك كنيم نقطه اثر دو تيغه ي قيچي بايد با سرعتي فراتر از سرعت نور حركت كند. اما اين نقطه اثر يك جسم فيزيكي نيست!‌ وانگهي مفهوم جسم صلب در تعريف با آنچه واقعيت دارد متفاوت است. يعني توي اين قيچي فضايي اتفاقي مي افتد مانند آنچه كه هنگام حركت دادن يك سر طناب آويزان از سقف رخ مي دهد!