A fény (foton) egyenes vagy hullámvonalban terjed?

Rajzolj fel egy szinuszfuggvenyt. Az merre terjed? Ha eleg kozelrol nezed, ugye hullam, eleg tag hatarok kozott mozog az aktualis 'iranya'.

Menj tavolabb tole. Rezegni latod, de azert mar elegge vonalszeru, ha vastag is.

Menj nagyon tavol. Mit latsz? Egy egyenest, ami a vegtelenbe tart...

Igy mar el tudod kepzelni?

"az anyaggal való kölcsönhatásakor viszont az energiát adagokban adja le, mintha az adott energiával ütköző részecske lenne" - ez így nem teljesen igaz, létezik a diffrakció nevű jelenség is, ami egy vágásos torzítás, és nem lenne lehetséges, ha a fény nem tranzverzális hullámként "ütközne" az anyagnak.

(Lényege, hogy egy fényáteresztő közegben elhelyezett fényelnyelő tárgy élénél a fénysugarak csak "félig" jutnak át, levágódik egy részük, ezáltal új felharmonikusok, a fényben addig jelen nem lévő frekvenciák jönnek létre.)

3-as, ez marhaság. Már oké amit mondasz, csak ennek semmi köze a kérdéshez. (Ha még is én írnék hülyeséget, akkor várom a javítást.)

A fény hullámtulajdonsága abban rejlik, hogy az elektromos és mágneses térerősségek felírhatóak hullámfüggvény alakjában. Ezt azt jelenti, hogy ezek a mennyiségek hullámként terjednek, hiszen minden olyan fizikai mennyiség, amelyet feltudunk írni a hullámfüggvény alakjában, az hullámként terjed. A részecsketermészetét tekintve kis fotoncsomagok, amelyek impulzussal, energiával rendelkeznek, tudnak ütközni, impulzust és energiát átadni. Azért van a fénynek kettős természete, mert vannak olyan tulajdonságai, amit csak a hullámtermészet tud megmagyarázni (pl.: interferencia, elhajlás) és vannak olyan tulajdonságai, amelyet csak a részecsketermészet tud megmagyarázni (pl.: fénynyomás, fotoelektromos hatás). Amikor azt mondjuk, hogy elektromágneses hullám, akkor ne azt képzeld el, hogy van egy foton, mondjuk egy kis kocka, ami elkezd hullámvonalban terjedni. Ez helytelen, mivel a két természet keverése. Ilyen nincs. Hullámtermészetnél maga az elektromágneses tér terjed tova, ahol ha megnézed a tér egy pontját, ott időben periodikusan változik az elektromágneses térerősségtenzor vagy érthetőbben az elektromos és mágneses terek (E és B, amelyek értéke hullámzik). Hiszen a hullámfüggvényt NEM a foton r pozícióvektorára írtuk fel, hanem az elektromágneses térerősségekre. Amikor részecsketermészetről beszélünk, akkor mondjuk ellehet képzelni valami kis kockának vagy gömbnek, ami fénysebességgel repül előre, amíg nem ütközik. Szóval ne keverjük a kettőt.

Nem lehet elégszer leírni: a foton nem terjed. Ebben a felírásban ( [link] jól látható, hogy a kapalos "a" és "a+" operátor szimbólumok az itt nem látható állapottérel együtt hordozzák a "fotonságot", a hullámzás és esetleg terjedés pedig az exponenciális tényezőkben van. Ez utóbbiak akár állóhullámterekből is állhatnának, lásd lézerek belsejében a teret sokszor úgy kvantálják, mert miért ne.

Aztán: a diffrakció longitudinális hullámoknál is lérejöhet (pl. hang levegőben), és nem kelt felharmonikusokat.

A fénynyomásnak van klasszikus leírása, nem kell oda foton.

Hullámként azok a fizikai mennyiségek terjednek, amelyekre érvényes egy hullámEGYENLET. Nem hullámfüggvény, az ugyanis az egyenlet megoldása.

Szegény orvosi biofizika könyvre szintén ráférne pár pontosítás: Az idézett első mondat komplett tévedés. Maximum annyit lehetne leírni, hogy a fénysugarak vagy a hordozott energia homogén közegben (pl. vákuumban) egyenes vonalban terjednek, de még ez is csak idealizált esetben. A második helyesebben meg szólhatna így: "A fény terjedését olyan hullámegyenlet írja le, mely a kísérletileg meghatározott Maxwell-egyenletekből levezethető.