Cómo conciliar el concepto de un fotón y ondas EM que emergen de las ecuaciones de Maxwell

No es fácil señalar esto a cualquier persona con un conocimiento bastante simple de la física en general y de la teoría electromagnética en especial.

Pero haré lo mejor que pueda. Antes de 1865, el campo eléctrico y el campo magnético eran campos diferentes con fuerzas diferentes. Pero Maxwell trabajó duro para unificar estos campos en un campo, utilizando la relación observada entre los dos. Derivó sus ocho ecuaciones que relacionan los dos campos E y B, el campo eléctrico y el campo magnético http://respectively.Así que el campo unificado, EM, se comporta como una onda, se encontró que su velocidad era C = 1 / [eu] ^ 1/2, donde e es la permisividad y la permeabilidad del medio. Estas ondas son equivalentes a la luz como se conoce físicamente como onda en ese momento

Ahora la luz son ondas electromagnéticas, energía en tránsito, pero la energía es discreta, no continua, es decir, está cuantizada, cada cuanto tiene su energía = hf, donde h es constante de Planck yf es la frecuencia asociada a este cuanto, que luego codificó como el fotón de Einstein, 1905, para explicar el http://effect fotoeléctrico. Por lo tanto, el fotón es una partícula (bosón) que lleva el efecto de la fuerza del campo EM a cualquier carga dentro de la vecindad del campo.

Hay una respuesta técnica (“su campo cumple las mismas ecuaciones, pero ahora es un operador”), pero de todos modos eso no será útil sin una sólida formación en materia de tipo QFT.

Hablando informalmente, la respuesta es: todas las partículas son ondas de partículas. Los electrones tienen funciones de onda que satisfacen la ecuación de Schrodinger (en realidad la ecuación de Dirac, relativísticamente). Los fotones, por el contrario, tienen funciones de onda (para el potencial vectorial, realmente) que satisfacen las ecuaciones de Maxwell.

El fotón obedece las ecuaciones de Maxwell. Solo vienen en paquetes de energía [matemática] E = h \ nu [/ matemática] donde [matemática] \ nu [/ matemática] es la frecuencia.