手机辐射的

最近回答:12/17/2011

问:
我一直在思考如何....手机工作我理解,我不能理解它们是如何工作的。我知道手机发送和接收无线电波,但似乎可笑,单光子从手机会电话塔。手机发出的无线电波各向同性的吗?,有多少光子会发出,以确保即使一个光子到达塔?同样的,当发出一个信号塔有什么机会,那些射频光子发生罢工的小天线在手机? ? ? ? ?
-约翰(22岁)
密苏里州圣路易斯
答:
我们很少认为手机电磁波是由光子。原因是有很多的这些小块的块度传播能量是完全可以忽略不计。让我们通过一个小的计算。一个典型的手机频率大约是109赫兹。乘以普朗克常数,我们发现一个光子能量的范围10-24年J .发射的功率通常在1 W = 1 J / s,所以电话发出大约1024光子/ s。这是一个非常大的数字。

假设发射塔是大约一公里。在一平方米的距离,大约1017光子通过每秒。有小点的试着把注意力集中到一个流的量子本质。

虽然手机的辐射不是各向同性的,很分散,不是特别定向。没有特别喜气洋洋的海浪。我猜,发射塔试图直接辐射一般向下,避免浪费力量的方向,它不会被使用。

迈克·W。

(发表在12/17/2011)

后续# 1:信息和光子。

问:
我难以理解“波”的概念的光子。为目的的通讯(手机/无线)这似乎是一个波可以携带无限量的信息(我记得学习波包络信号)但是光子只能携带它的能量信息。所以我想知道信息传播在“波”,这条信息是如何传授成单个光子?当一个光子与天线是提取什么信息?这是一个二进制信号吗?
-约翰(22岁)
密苏里州圣路易斯
答:
首先,一个人搬不动无限数量的信息在一个波。你需要的频率范围以携带一个电话。例如40 hz - 5 khz合理的语音通信质量。这些频率可以叠加在一个非常高的载波频率的广播电台,但你不能绕过带宽不变的事实。
单个光子只包含一个“位”的信息:它的存在或不是。为了传播更多的信息不仅仅是打开或关闭你必须在一个连贯的编码信息收集光子。

LeeH

这是另一种看到同样的事情。Lee说,一旦你指定你指定的带宽有多少独立渠道可以用单位时间内。(每个独立通道的带宽是信号时间的倒数)。现在你可能会想,即使在一个单通道的幅值信号会给无限的选择,因此无限可能的消息。然而,光的微粒状态(其光子特性)将限制定义良好的振幅可以。例如,如果你的光子探测器计数然后你只有有限的一组可能的整数值,达到设备可以处理的最大强度。这限制了信息的数量。迈克·W。

(发表在06/19/2012)

后续# 2:量子微波光子

问:
描述手机流量(无线电通讯在700 - 1900 MHz范围)的光子是可以的,但是从人类的知觉,而不是一个简单的方法。一个光子展品波和粒子的性质。在无线电频谱中,您可以简单地忘记粒子属性和非常好理解,只考虑波。你困惑自己通过想象光子粒子被手机发出。如果你想了解更多,有很大的牵连。试着“从斯坦福大学”和“EPR钟”。
——罗伯特·哈(54岁)
新泽西莫里斯镇07960
答:

我们同意,在大多数情况下没有理由关注量子微粒状态的手机。当人们把通信的限制,利用低温探测器等量子是一个限制因素。见,如本文检测微波光子:

迈克·W。


(发表在12/16/2013)