A napból érkező fotonok egymástól milyen távolságra helyezkednek el? (ha van köztük távolság)

Ki lehet számolni.

Venni kell az átlagos foton energiát.

Egy másodperc alatt az 1m2* 3*10E8m térfogatban levő fotonok érkeznek be. A ~ 1kW/m2 teljesítmény felületi sűrűséget el kell osztani az átlagos foton energiával és az így kapott 1 másodpercre eső fotonszámmal kell elosztani a fenti térfogatot. Így kijön az az átlagos térfogat amiben egy foton van. innen már gyerekjáték.

Az eredmény egy átlagos távolság lesz.

Az a baj a fotonokkal, hogy a relativitás miatt a helyük abszolút nem meghatározott.

Klasszikus módszerekkel tényleg ki lehetne számolni, hogy ha ismerjük a foton sebességét, meg a számukat, akkor kiszámolunk egy átlagos távolságot - csakhogy a foton "szétkenődik" az egész pályája mentén, és ott bárhol lehet egy adott pillanatban.

"csakhogy a foton "szétkenődik" az egész pályája mentén, és ott bárhol lehet egy adott pillanatban."

Ezért írtam hogy az eredmény egy ÁTLAGOS távolság..

De ez nem működik.

A "szétkenődés" azt jelenti, hogy BÁRHOL lehet. A pálya elején, közepén vagy végén is. Az átlagos távolsággal itt nem mész semmire.

Azt meg lehet mérni, hogy mekkora a napsütés intenzitása. Merőlegesen beeső napfény esetén ez kb. 1000 W/m². Egy másodperc alatt ez 1000 J energiát jelent.

Azt is ki lehet számolni, hogy mekkora egy fonton energiája. Fehér fényről van szó, nagyságrendi becsléshez elég egy zöld fény frekvenciájával számolni, mint átlagos frekvenciával. Az E = hν képletből kiszámítható a foton energiája.

Ez alapján meg lehet mondani, hogy egy m² felületen másodpercenként hány foton csapódik be. Sőt ha a fénynek a levegőben vett sebességét nézed, ki lehet számolni, hogy egy m³ térfogatban hány foton van.

Elvileg… Sőt elvileg ebből lehetne számolni egy átlagos távolságot is. Csakhogy ahogy írták, a fotonnak – amíg be nem csapódik – nincs pozíciója, a pozícióját leíró valószínűségi függvény van. A fotonok nem miniatűr golyók. Amíg meg nem mérjük a helyüket, addig hullámszerűen viselkedik.