Nun, die Antwort, die Sie normalerweise erhalten, ist halb richtig. Sie verschwinden (mehr dazu in einer Sekunde). Ich würde zögern zu sagen, dass sie sich in "Wärmeenergie" verwandeln, sowohl weil wir den Begriff "Wärme" im technischen Sinne nicht so verwenden, als auch weil wir die meiste Zeit gerne über Atome sprechen, die Photonen absorbieren. In diesem Fall wird die Energie des Photons zur potentiellen Energie des Elektrons, das den Übergang vollzogen hat, und es besteht keine Notwendigkeit, über Wärme zu sprechen.

Kann das Photon nun verschwinden? Die kurze Antwort lautet ja. Wenn Sie über Dinge sprechen, die "nicht einfach aus der Existenz verschwinden", ist das, was Sie wirklich beschreiben, wie ein Naturschutzgesetz. Zum Beispiel sagen wir, dass Energie weder erzeugt noch zerstört wird. Ihre Intuition, dass Dinge nicht nur aus der Existenz "herausgeschmissen" werden, beruht wahrscheinlich auf Ihrer alltäglichen Erfahrung, dass Objekte im Allgemeinen in Teile zerbrochen, aber normalerweise nicht zerstört werden können. Dies trifft normalerweise nicht im Sinne der Teilchenphysik zu. Die von diesem Photon getragene Energie muss ebenso berücksichtigt werden wie der Impuls und der Drehimpuls. Aber "Photonenzahl" ist keine konservierte Größe wie Energie oder (zum Beispiel) elektrische Ladung. Ein Photon ist wirklich nur eine Art, Störungen / Anregungen im elektrischen Feld zu betrachten, und seine "Zerstörung" repräsentiert nur die Energie, die im Feld vorhanden war und in einen anderen Modus versetzt wurde.

Wenn Sie eine Glühbirne einschalten, können Sie leicht viele Photonen erzeugen. Sie können genauso leicht weggehen. Das liegt daran, dass sie Bosonen sind und keine Gebühr haben.

Denken Sie an Wellen auf einem Teich. Woher "kommen" sie, wenn Sie einen Stein hineinwerfen? Wohin gehen sie, wenn sie sich zerstreuen?

Das ist in gewisser Hinsicht eine sehr gute Analogie, da die Mathematik, die Transversalwellen beschreibt, dieselbe ist, sich aber in sehr grundlegender Weise unterscheidet: Die Wellen werden quantisiert.

In der Quantenfeldtheorie ist das Feld (die Teichoberfläche) überall und kann angeregt werden (einen Stein hineinwerfen). Es ist der zusätzliche Schritt "alles oder nichts", der Ihnen Partikel gibt, aber das ist ein weiterer Schritt, der zusätzlich zum Problem hinzugefügt wird. Wohin geht ein Klumpen in einem Flurteppich, wenn Sie es schaffen, ihn herauszutreten, anstatt ihn zu verschieben? Der Klumpen ist kein "Ding", sondern ein "Zustand". (Ich erinnere mich an "Wohin geht dein Schoß, wenn du aufstehst?". Es ist lustig, Dinge wie ein Objekt zuzuschreiben, aber es ist eine Beschreibung eines Zustands , kein Atom der Materie.)

Wie entstehen Photonen?

Ein beschleunigendes geladenes Teilchen erzeugt sowohl tangential als auch ein deelarierendes Photon. Woher kommen diese Photonen? Aus der vom Elektron getragenen Energie. In diesem Sinne sind Photonen nur ein Energiepaket, das dem elektromagnetischen Feld zugeordnet ist. Diese Art von Wechselwirkungen von Elektronen und Ionen mit Feldern findet beispielsweise in der Photosphäre der Sonne statt und erzeugt das beobachtete Lichtspektrum.

Ein Photon kann mit geladenen Teilchen interagieren und einen Teil seiner Energie abgeben oder sogar alles, und dann "verschwindet" es.

Photonen können auch erzeugt werden, wenn Elektronen, die in Atomen durch das elektrische Feld des Kerns gebunden sind, in stetigen Orbitalen, aber in einem angeregten Energieniveau, fallen auf das niedrigere Energieniveau, das ein Photon freisetzt. Ein Photon mit derselben Energie kann das Elektron auf das höhere Energieniveau bringen und dabei verschwinden.

Dieses Erscheinen und Verschwinden ist nicht nur ein Attribut von Photonen. Im Allgemeinen verschwinden Teilchen, die auf ihre Antiteilchen treffen, weil sich alle Quantenzahlen zu Null addieren. Ein Elektron, das auf ein Positron trifft, verschwindet in zwei Photonen. Wohin gehen die Elektronen und Positronen? Das Photon ist ein einfacheres Teilchen, da es weniger Quantenzahlen zu konservieren hat, aber das Phänomen existiert für alle Teilchen in speziellen Situationen, die Sie herausfinden werden, wenn Sie weiter Physik studieren.

Ein Photon hat im Gegensatz zu einigen anderen Teilchen keine Zahl, die konserviert werden muss. Wenn es absorbiert wird, wird die gesamte vorhandene Energie in das angeregte Teilchen angeregt, sodass keine Gesetze gebrochen werden können. Dies ist auf den Satz von Noether zurückzuführen. http://en.m.wikipedia.org/wiki/Noether%27s_theorem

Ich werde die Frage mit den einfachsten Worten beantworten, die ich kenne.
Angenommen, Sie haben nur ein Wasserstoffatom. Wenn ein Photon der "richtigen" Frequenz auf das Atom "trifft", springt sein Elektron in einen höheren angeregten Zustand. Dies bedeutet, dass die Energie des Photons (das Photon selbst, da es keine Masse hat) verwendet wird (hineingeht), um das Elektron in einen höher angeregten Zustand zu bringen. Mit anderen Worten, die kinetische Energie des Photons wird in potentielle Energie umgewandelt (das Elektron hat im höher angeregten Zustand eine höhere potentielle Energie).

Einmal emittierte Photonen sind unteilbare Einheiten. Wenn ein Photon auf ein Elektron trifft, das sich beide in die gleiche Richtung bewegt, wird das Photon teilweise absorbiert und das Elektron emittiert ein anderes Photon mit niedrigerer Energie. Dies geschieht beispielsweise bei linearen Teilchenbeschleunigern. Die Energie des Photons geht teilweise auf das Elektron über und das Elektron bewegt sich schneller. Wenn ein Photon auf das Elektron trifft und sich beide gegeneinander bewegen, wird das Elektron abgebremst und emittiert Photonen mit insgesamt mehr Energie als das einfallende Photon.

Es besteht die Möglichkeit, sich vorzustellen, wie das Photon ist geht zum Elektron hinüber. Dazu muss man sich überlegen, wie ein elektrisches Feld - und auch ein magnetisches Feld - quantisiert werden kann. Hierfür benötigt man zwei verschiedene Quanten, eines davon befindet sich am Ende der elektrischen Felder der Elektronen und der Antiprotonen und eines der Quanten am Ende der elektrischen Felder der Positronen und Protonen. Ich sehe deutlich den Einwand gut ausgebildeter Menschen. Die Physik behauptet die Unendlichkeit des elektrischen Feldes der Elektronen und der anderen geladenen Teilchen.

Die Postulierung solcher zwei Quanten hat etwas Charme. Aus diesen Quanten lassen sich leicht elektrische und magnetische Feldlinien entwerfen. Und der wichtigste Punkt ist, dass alle Photonen (unterschiedlicher Energie) auch aus diesen beiden Quanten bestehen.

Photonen setzen sich immer aus der gleichen Anzahl beider Quanten zusammen. Negativ geladene Teilchen haben mehr negative Quanten und dieser Unterschied ist für alle Elektronen und Antiprotonen gleich. Der gleiche Unterschied, aber mit der Mehrheit für positive Quantenpositronen und Protonen haben. Emittierte und absorbierte Photonen verändern die Partikelladung nicht. Die Quanten der Photonen werden jedoch teilweise auf den geladenen Teilchen gespeichert, oder diese Teilchen gaben die Quanten in Form von Photonen niedrigerer Energie zurück

Mit diesem Konzept kann gezeigt werden, dass beschleunigte Teilchen eine höhere Masse haben und ihre Ladung immer mehr geschält wird. Und dieses Konzept - unter der Annahme, dass Feldlinien existieren und diese Feldlinien aus diesen beiden Quanten in Clustern mit sich kontinuierlich ändernden Zahlen bestehen - ermöglicht es zu zeigen, dass die Anziehungskraft des Elektrons und des Protons im Atom diskrete Grenzen hat. P. >

Und jetzt vergessen Sie bitte diese beiden Quanten. Sie sind nur ein Gedankenexperiment, da das elektromagnetische Spektrum bisher kontinuierlich zu sein scheint und es keine Hinweise auf eine Quantisierung gibt. Aber es ist eine erstaunliche Vorstellung zu sehen, wie Photonen nicht verschwinden, wenn sie auf ein Elektron treffen, sondern auf geladenen Teilchen Biggyback wandern.

Ich hoffe, nicht versenkt zu werden.