Странный вопрос наверное, но не могу найти нормальный ответ.
Фотон - это же частица? У частицы должны быть размеры. Длину волны я понимаю, это связано с энергией. А вот поперечный размер? Ширина?
Если фотон точечный, как он взаимодействует с атомами которые намного больше? Если у него есть размер, от чего он зависит?
Вопрос не странный, а очень глубокий. Короткий ответ: у фотона нет "ширины" в классическом понимании.
Фотон - квантовый объект. Он не шарик и не волна, а что-то третье, для чего у нас нет бытовой аналогии. Когда мы говорим "размер частицы", мы неявно представляем твердый шарик с четкими границами. К фотону это неприменимо.
Что есть у фотона:
Когда фотон взаимодействует с атомом, происходит не столкновение двух шариков. Волновая функция фотона "накрывает" атом, и с некоторой вероятностью происходит поглощение. Эта вероятность описывается сечением взаимодействия, которое зависит от энергии фотона и структуры атома.
Если хочется что то назвать "размером" фотона, можно говорить о длине когерентности или о размере волнового пакета. Но это не геометрический размер, а характеристика квантового состояния.
Фотон точечный. Размера нет. Все.
Можно посмотреть на это с другой стороны. В квантовой электродинамике фотон описывается как возбуждение электромагнитного поля. Поле заполняет все пространство, поэтому говорить о локализации фотона можно только в контексте измерения.
Когда вы детектируете фотон (например фотоумножителем), вы коллапсируете волновую функцию в точку. До измерения фотон "размазан" по всей области где его волновая функция ненулевая. После измерения он "точечный", но только потому что вы его нашли в конкретном месте.
Это не философия, это экспериментально проверяемый факт - интерференция одиночных фотонов в двухщелевом эксперименте.
Хороший вопрос для подумать)) Я когда в школе учился тоже голову ломал над этим. Потом понял что квантовая механика - это не про "как оно устроено на самом деле", а про "что мы можем измерить и предсказать". Размер фотона нельзя измерить, значит вопрос не имеет смысла в рамках физики
если честно сам не понимаю эту тему но препод говорил что размер фотона порядка длины волны... может он имел ввиду что то другое
То есть вопрос "какого размера фотон" вообще некорректен?
Именно. Как спрашивать "какого цвета зависть". Категория размера просто неприменима к квантовым объектам в привычном смысле