BLOG
Wyobraźmy sobie, że mamy kryształ arsenku galu, niezbyt gruby, na przykład pól milimetra. Puszczamy na niego strumień fotonów o długości fali 0,15 nm (promieniowanie rentgenowskie). Fotony lecą tak rzadko, że nie ma żadnej możliwości, aby jednocześnie znalazły się w krysztale.
I co obserwujemy:
Mniej więcej 9 na 10 fotonów "utyka" wewnątrz kryształu (są absorbowane), ale jednemu (na 10) udaje się przejść na drugą stronę. Czy łatwo to sobie wyobrazić? Nie za bardzo, bo foton ma przestrzenne rozmiary koło mikrona, na swej drodze spotyka grube biliony elektronów, które absorbują ten foton, wyemitowują, "kradną" mu energię, albo nie.
Teraz możemy zrobić taki eksperyment, że ustawiamy wiązkę promieniowania pod pewnym kątem (tzw., kątem Bragga) do płaszczyzn krystalograficznych. Wtedy, oprócz wiązki przechodzącej, pojawia się druga, jakby odbita od tych płaszczyzn.
Niesamowite jest to, że w takiej sytuacji na każde 10 fotonów, 4 odbija się i leci w innym kierunku, 4 przechodzi (tak, tak, intensywność wiązki przechodzącej się zwiększa- jest to zjawisko Bormanna), a 2 zostaje w krysztale.
Jak myślimy o fotonie, jako o fali ciągłej, zjawisko dość łatwo wyjaśnić poprzez wzbudzenie elektronów, i jak się doda wszystkie fale wyemitowane przez wszystkie elektrony, to się otrzyma wynik zgodny w 100% z eksperymentem.
Gorzej sobie to wszystko wyobrazić. Dlaczego foton raz przechodzi, raz się odbija, a raz zostaje w krysztale?
Ot, cały urok fizyki kwantowej...
