Кукушкин А.В. «Что же такое фотон? Природа квантов излучения и красного космологического смещения. Часть 3» Прикладная физика и математика, № 12, с. 18-54 (2025)

В третьей части статьи производится реконструкция волновой функции фотона по релятивистским законам классической физики. В модели предполагается, что ЭМ-поле фотона следует разделить на две части, которые обладают различной природой. Областью существования поля, переносящего основную часть энергии, которое не является полем Максвелла, является пространство в пределах двух тонких и параллельных фотонных лучей. Вокруг них существует внешнее поперечное поле Максвелла. Векторы этих полей согласуются на границе лучей с помощью предположения А. Эйнштейна (1909 г.), что между внешним максвелловским полем и «особыми точками» на плоскости равных фаз в виде поперечных сечений фотонных лучей имеются отношения «поле–источник». Креативность подобной гипотезы проявляется в том, что она позволяет построить модель, в которой основная часть энергии фотона концентрируется на двух лучах в виде конечного цуга гармонических волн с частотой ω максвелл-подобного поля. Требование конечности потока энергии внешнего максвелловского поля через бесконечную площадь плоскости равных фаз выполняется при условии, что два указанных цуга гармонических волн на лучах колеблются в противофазе. Амплитуда такой волны определяется из условия, что суммарная энергия внешнего и внутреннего полей фотона равна его полной энергии, стоящей в левой части известной формулы. Полученное выражение для амплитуды оказывается в прямой пропорции к ω. Последнее может быть предложено в качестве объяснения красного космологического смещения, так как падение амплитуды волны, связанное с затратами энергии фотона при взаимодействии его внешнего максвелловского поля с заряженными частицами космической среды, вызовет немедленный сдвиг его частоты в красную сторону. Кроме того, волновая модель фотона согласуется с экспериментами квантовой оптики, показывающими, что он способен перемещаться одновременно по двум разным путям после его частичного отражения и прохождения через наклонное полупрозрачное зеркало. С теоретической точки зрения более предпочтительным является предположение, что, напротив, основная часть энергии переносится внешним максвелловским полем фотона. Приводятся аргументы в пользу этого предположения. Ключевые слова: Максвелл-подобное внутреннее поле фотонов, максвелловское внешнее поле фотона, классическая модель волновой функции фотона, фотонные лучи, траектория свободного фотона, бесстолкновительное взаимодействие фотона с заряженными частицами космической среды, красное космологическое смещение.