Строение фотона: фотон - это квант электромагнитного потока излучения, состоящий из кванта электрического потока (1.602·10^-19 Кл) и кванта магнитного потока (2.068·10^-15 Вб). В статье доказано, что, так фотон - это просто электромагнитная волна, то, соответственно, все его свойства можно просто рассчитывать обычной классической электродинамикой, без всякой постоянной Планка! На самом деле электродинамика может рассчитывать любые электромагнитные волны, включая фотоны, так как они все состоят из потоков электрической и магнитной индукции. Потоки имеют размерность кулон и вебер - это дискретные (квантованные) величины, которые не могут быть меньше одного кванта. Получается, электромагнитная волна может состоять минимум из кванта электрического потока и кванта магнитного потока, что представляет электромагнитный квант - фотон. Отсюда легко выполнить электродинамический расчет всех свойств фотона - электромагнитная энергия, импульс, спин и прочее.

В скобках приведены электродинамические формулы (без постоянной Планка), с помощью которых рассчитываются свойства фотона - кванта электромагнитного потока излучения. Таким образом, в электромагнитных волнах дискретны токи смещения и энергия электрических и магнитных потоков. Для их вычисления достаточно знать частоту электромагнитного кванта, величину кванта электрического потока и кванта магнитного потока, либо вместо них, чисто для упрощения выражения, можно использовать произведение электромагнитных постоянных h = 2eФ₀ = 6.626·10^-34 Кл·Вб - коэффициент пропорциональности (постоянная Планка), его еще называют квантом действия, искусственно изменяя размерность с Кл·Вб на Дж/Гц или Дж·с. Но использование только коэффициента пропорциональности не позволяет рассчитывать электродинамические параметры фотона: ток смещения, ЭДС и пр. То, что электродинамика через электромагнитные постоянные позволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны - фотоны, не является чем-то необычным, электродинамика и создана для того, чтобы объяснять и рассчитывать электромагнитные процессы. Расчет фотона - это обычный электродинамический расчет электромагнитного возмущения только с элементарными потоками - электрическим и магнитным. В том, что элементарная частица фотон имеет такой же электрический поток, как, например, частица электрон, также нет ничего необычного - многие частицы имеют такой же элементарный электрический поток. При движении со скоростью света этот элементарный электрический поток представляет квант магнитного потока, так как магнитный поток - это движущийся электрический поток B = μ₀[vD]. В том, что частица фотон имеет электрический поток, но не имеет электрического заряда, также нет ничего необычного - электрические потоки материальны, обладают энергией (массой) и, согласно электродинамике, могут существовать без зарядов. Электрический поток, как и заряд, измеряется в кулонах и представляет количество электричества. Т.е. хотя частица фотон и не имеет заряда, но обладает количеством электричества, таким же, как и частица электрон 1.602·10^-19 Кл (количество электричества может быть как в виде заряда, так и просто в виде вихревого электрического потока без заряда). Фотон - это электромагнитная частица, обладающая квантом количества электричества 1.602·10^-19 Кл и магнетизма 2.068·10^-15 Вб, где движущийся электрический поток создает ток электрического смещения поля.
 
Все кванты электромагнитного потока излучения отличаются только количественно: длиной волны, величиной тока смещения и энергией электрических и магнитных потоков. Сами же электрические и магнитные потоки у всех электромагнитных квантов одинаковы и равны кванту электрического и магнитного потоков. Т.е. у всех фотонов одинаковое количество электричества и количество магнетизма, и это является общим законом для всех элементарных частиц, например, у всех электронов также одинаковое количество электричества и количество магнетизма.
 
Электродинамика позволяет однозначно ответить на вопрос, что такое фотон. Фотон - это квант электромагнитного потока излучения, состоящий из кванта электрического потока (1.602·10^-19 Кл) и кванта магнитного потока (2.068·10^-15 Вб). Движущееся квантовое (элементарное) электромагнитное возмущение образует (возбуждает) парциальные электромагнитные волны, которые когерентны и, согласно принципу Гюйгенса, за счет интерференции, не излучаются в пространство, а движутся вместе с электромагнитным квантом как единое целое (волна де Бройля), представляя пакет парциальных волн в виде цуга.
 
«Электромагнитная природа света подтверждена окончательно. Лишь в 2009 году физики создали методику, способную измерить колебания магнитной компоненты света.»
Физики доказали электромагнитную природу света. http://1ll.ru/content/view/78/2/
 
Если раньше еще были сомнения, можно ли рассчитывать фотоны на основе электродинамики, то последние экспериментальные факты однозначно подтвердили, что фотоны - это обычные электромагнитные колебания, поэтому при расчете фотонов всегда надо использовать электромагнитные постоянные, а не какие-то странные коэффициенты пропорциональности.
 
«Электромагнитные постоянные: Элементарный заряд e (1.602·10^-19 Кл), Квант магнитного потока Ф₀ (2.068·10^-15 Вб).»
Физические величины (справочник). 1991. С.1234.
«Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными.»
http://physics.ru/textbook1/chapter1/section/paragraph1
 
Фотоны представляют электромагнитные колебания, такие же, как, например, в антеннах, где электродинамика эти колебания прекрасно рассчитывает, но когда переходят к фотонам, то почему-то сразу забывают электродинамику. Сама формула электромагнитных колебаний универсальная: v = 1/2π(LC)^1/2 и, если трудно представить электродинамические процессы в фотоне, то для наглядности можно просто рассмотреть элементарные колебания в самом простом идеальном колебательном контуре, например, в полуволновом диполе (антенна), где энергия элементарного электрического заряда переходит в энергию элементарного магнитного потока. Квант электрического заряда e и квант магнитного потока Ф₀ - это минимально возможные физические величины, которые могут участвовать в электромагнитных колебаниях. Из Ф₀ = LI и W = Ф₀I/2 получим L = Ф₀²/2W. Из e = CU и W = eU/2 получим C = e²/2W. Подставив L и C в формулу электромагнитных колебаний v = 1/2π(LC)^1/2 = W/πeФ₀, получим зависимость энергии колебаний от частоты W = 2eФ₀v · π/2 = hv · π/2 (произведение 2eФ₀ представляет постоянную Планка h, ее можно вставить в формулу для наглядности). Известно, что эффективное значение параметров полуволнового диполя 2/π, тогда получается W = 2eФ₀v = hv.
 
Надеюсь, что в конце концов этот электродинамический расчет появится в учебниках по электродинамике. Ну а пока, если встретится утверждение, будто бы электродинамика не может рассчитывать фотоны, знайте, что это заблуждение и не соответствует действительности, а физики, занимающиеся фотонами, часто попросту не знают электродинамику - то, что фотоны это обычные электромагнитные колебания, состоящие из электрических и магнитных потоков индукции и нужно всего лишь посчитать энергию этих потоков.
 
Здесь описан линейно поляризованный фотон. Циркулярно поляризованный также состоит из двух квантов - кванта электрического потока и кванта магнитного потока, но имеет циркулярно поляризованную полевую структуру. Описание структуры циркулярно поляризованного фотона оставлю молодому поколению физиков для их карьерного роста.
 
Фотон является дискретной поперечной волной (поперечное возмущение); его свойства можно представить, рассмотрев другие поперечные волны, например, одиночный горб, бегущий вдоль по шнуру.
 
«Начнем с простой механической аналогии. Если ударить по какому-либо месту натянутого шнура, то от места удара в противоположных направлениях побегут два поперечных возмущения.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.248.
 
Волновое возмущение, распространяясь по шнуру, переносит энергию, импульс и момент импульса. В начале горба шнур, поднимаясь (смещаясь), и в конце, опускаясь, образует момент импульса, который ориентирован поперечно направлению движения. Все поперечные возмущения переносят момент количества движения, ориентация которого зависит от типа поляризации. Линейно поляризованные возмущения имеют поперечную ориентацию момента количества движения, а циркулярно поляризованные - продольную.
 
«Они (солитоны - уединенные возмущения) обнаруживают поведение, роднящее их с материальными частицами: они локализованы в конечной области; перемещаются без деформации, перенося энергию и импульс, момент импульса; ...»
Физическая энциклопедия. ВОЛНЫ.
«Электромагнитные волны - распространяющиеся в пространстве возмущения электромагнитного поля.»
Энциклопедия элементарной физики. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ.
«... свет есть частный случай электромагнитных волн. От всех остальных электромагнитных волн свет отличается только количественно - длиной волны.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.18.
«... распространение света нужно рассматривать не как непрерывный волновой процесс, а как поток локализованных в пространстве дискретных световых квантов, движущихся со скоростью распространения света в вакууме. Кванты электромагнитного излучения получили название фотонов.»
Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.378.
 
Электромагнитные волны являются дискретными, так как вихревые электрические потоки дискретны (элементарный электрический поток 1.602·10^-19 Кл). Движущийся электрический поток обладает магнитной индукцией B = μ₀[vD], т.е. любое движущееся электрическое возмущение поля представляет электромагнитное возмущение - электромагнитный поток, состоящий из двух потоков - электрического и магнитного. Если движение происходит со скоростью света, то, согласно электродинамике, энергия электрического потока равна энергии магнитного потока.
 
Максвелл еще в 1873 году создал теорию электромагнитного поля и описал электромагнитные волны как возмущения в виде вихревых полей, поэтому свет не является чем-то неизвестным. Существенное, что изменилось со времен Максвелла, - была установлена квантовая природа полей, которая проявляется в дискретности электромагнитных волн. Фотон представляет дискретное поперечное электрическое смещение поля в один квант заряда, образующее две разноименные области возмущения поля.

Направление движения возмущения поля (фотона) --->

На рисунке условно изображено дискретное поперечное электрическое возмущение (смещение) квантового поля. Знаком (+) обозначена положительная область возмущения, знаком (-) - отрицательная. Между разноименными областями существует электрическое смещение, которое представляет электрический поток величиной в квант количества электричества. Движение (изменение) электрического потока всегда связано с током смещения. Стрелками указано направление тока электрического смещения квантов поля. Вначале, образуя возмущение (напряженность), ток электрического смещения поля течет в одну сторону, в конце возмущения - в обратную, т.е. в результате смещения возникает область с избытком в один квант и область с недостатком - дырка. Смещение происходит за период в половину длины волны. В результате возникает круговой ток электрического смещения I_см = 2ev, где e - квант электрического заряда, v - частота электромагнитной волны. Эффективный радиус, по которому течет замкнутый ток смещения: r = λ/2π, где λ - длина волны фотона. Надо заметить, что отрицательная область возмущения создает обратное направление тока, поэтому ток замкнут по кругу (аналогия с током проводимости, где отрицательно заряженные электроны движутся в одну сторону, но принято считать, что ток течет в обратном направлении). Электромагнитный квант, двигаясь равномерно, является источником вторичных волн, но из-за интерференции не создает излучения, все вторичные волны гасят друг друга, не излучаясь.
 
«Согласно принципу Гюйгенса каждая точка поверхности, которой достигла в данный момент волна, является точечным источником вторичных волн.»
Физика. О.Ф.Кабардин. 1991. С.224.
«При равномерном движении частицы эти волны оказываются когерентными и поэтому интерферируют между собой.»
Волновые процессы. И.Е.Иродов. 1999. С.241.
 
Фотон - это элементарное электромагнитное возмущение, которое вместе со вторичными (парциальными) волнами образует волновой пакет в виде цуга (волна де Бройля), имеющий длину когерентности. Поэтому интерференция может возникать даже при прохождении через щели одиночных фотонов.
 
«Свет, испускаемый обычными источниками, представляет собой набор множества плоскополяризованных цугов волн, ...»
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.401.
«Величина l_ког называется длиной когерентности или длиной гармонического цуга, ... Например, для видимого солнечного света, имеющего сплошной спектр частот от 4·10¹⁴ до 8·10¹⁴ Гц, время когерентности примерно равно 10^-15 с и длина гармонического цуга примерно равна 10^-6 м.»
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.362.
«Каждый фотон обладает неожиданным свойством - способностью к интерференции с самим собой.»
Фундаментальный курс физики. А.Д.Суханов. 1999. Т.3. С.25.
«Фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм.»
http://ru.wikipedia.org/wiki/Фотон
 
Т.е. элементарная электромагнитная частица фотон - это одно поперечное электромагнитное возмущение, с которым, как и у всех движущихся частиц, связана волна де Бройля - корпускулярно-волновой дуализм, поэтому он, как и электрон, может создавать интерференцию.
 
«Волны де Бройля - волны, связанные с любой движущейся микрочастицей, ...»
Физическая энциклопедия. ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ.
 
Все частицы, а не только фотоны - это возбужденные состояния полевой среды, которые при движении сопровождаются волной де Бройля. Поэтому волны для всех частиц, включая фотоны, рассчитываются одинаково - по формуле волны де Бройля: λ = h/p, где p - импульс.
 
«... скорость распространения электромагнитных волн - величина конечная. Она определяется электрическими и магнитными свойствами среды, в которой распространяется электромагнитная волна ...»
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.259.
 
Согласно электродинамике, скорость света (фотона) - это скорость относительно среды, так как она зависит от ее свойств. Например, при движении в алмазе скорость фотона в 2.42 раза меньше скорости света в вакууме и, если рядом, но в вакууме, движется наблюдатель со скоростью в 2.42 раза меньше скорости света, то фотон относительно него просто покоится. Отсюда видно, что скорость света - это скорость распространения элекромагнитных волн относительно светоносной среды, а не относительно наблюдателя.
 
«В монохроматическом свете с частотой v все фотоны имеют одинаковую энергию, импульс и массу.»
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.339.
 
Фотоны - это частицы, которые всегда движутся со скоростью распространения электрических и магнитных потоков индукции, так как представляют поперечные электромагнитные волны, состоящие из электрических и магнитных потоков. Потоки (поля) обладают энергией и массой, соответственно, и электромагнитные волны (фотоны), состоящие из этих потоков, также обладают энергией и массой. Соотношение между электромагнитной энергией и массой M = εε₀μμ₀W.
 
«... фотон, как и любая другая частица, характеризуется энергией, массой и импульсом.»
Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.381.
«... фотон не имеет массы. Другими словами, покоящихся фотонов не существует. Этот вывод не должен вызывать удивления. Если распространяющуюся световую волну "остановить", то свет прекратит свое существование; ...»
Основы физики. Б.М.Яворский, А.А.Пинский. 2000. Т.2. С.242.
 
Точнее, фотоны не имеют не только массы, но и энергии покоя, потому что покоящихся электромагнитных волн относительно светоносной среды не существует. Попытка остановить фотон приведет к поглощению его атомом. Когда же говорят, что фотон имеет массу, то имеют в виду не "покоящийся" фотон, а реальный, который движется со скоростью света. Если бы фотоны не имели массы, то тогда нарушался бы закон сохранения массы, например, при аннигиляции электрона и позитрона. Когда говорят, что частица не имеет энергии и массы покоя, то это означает только одно - что частица не может покоиться. Проще говоря, фотоны не имеют массы покоя, так как у всех волн нет энергии покоя.
 
«Однако говорить здесь об энергии покоя вообще было бы не последовательно, поскольку эти объекты всегда движутся со скоростью света.»
Фундаментальный курс физики. А.Д.Суханов. 1996. Т.1. С.118.
 
Если частица не может находиться в состоянии покоя (у фотона нет состояния покоя), то какой смысл говорить о ее свойствах в этом состоянии? В состоянии же движения фотон имеет массу, которая определяется соотношением M = εε₀μμ₀W (W = Mc²). Масса, которая не может покоиться, является релятивистской массой и представляет кинетическую энергию. Согласно физике электромагнитных волн, кинетическая энергия имеет электромагнитную природу.
 
«Полная энергия света - это чисто кинетическая энергия, ...»
Фундаментальный курс физики. А.Д.Суханов. 1996. Т.1. С.121.
 
Свет - это электромагнитные волны, где энергия электромагнитного потока излучения - это кинетическая энергия в чистом виде. Таким образом, кинетическая энергия состоит из вихревых полей и представляет электромагнитную волну. Получается, обычные радиоволны - это волны кинетической энергии, а фотоны - это кванты кинетической энергии.
 
«... излучаемая порция электромагнитной энергии сохраняет свою индивидуальность - распространяется и поглощается только целиком, т.е. ведет себя подобно частице.»
Физическая энциклопедия. ФИЗИКА.
 
Электромагнитные кванты могут иметь любую длину волны. Даже при километровой длине волны они излучаются, распространяются и поглощаются порциями и по своим свойствам относятся к стабильным элементарным частицам, т.е. электромагнитные кванты в зависимости от длины волны являются микрочастицами или макрочастицами. Например, испускание атомами водорода квантов излучения с длиной электромагнитной волны 21 см.
 
«При изменении ориентации спина электрона на противоположную происходит испускание (или поглощение) кванта излучения с λ = 21.1 см.»
Физическая энциклопедия. РАДИОЛИНИЯ ВОДОРОДА 21 см.
«Опыты показывают, что фотоэффект практически безынерционен. При объяснении первого и второго законов встретились серьезные трудности. ... Эти кванты движутся, не делясь на части; они могут поглощаться и испускаться только как целое.»
Курс физики. А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. 2000. С.492.
 
Серьезные трудности при объяснении фотоэффекта могли возникать только от непонимания электродинамики. Видимо, забыли - еще в девятнадцатом веке было обнаружено, что количество электричества имеет дискретность. Из-за дискретности полевых потоков электрической и магнитной индукции все электромагнитные волны дискретны и могут поглощаться и испускаться только порциями. Поэтому, когда было экспериментально установлено, что электромагнитные волны имеют дискретность, то с точки зрения физики полей должны были последовать примерно следующие рассуждения. Электромагнитные волны состоят из электрических и магнитных потоков. Фотоны - это дискретные электромагнитные волны, значит, фотоны - это дискретные электрические и магнитные потоки. Т.е., когда говорят, что электромагнитные волны дискретны, то в переводе на язык электродинамики это означает, что электрические и магнитные потоки дискретны, так как электромагнитные волны состоят из этих потоков. Анализ зависимости электромагнитной энергии потоков от частоты показывает, что у всех фотонов одинаковая величина электрического потока и магнитного потока, и они равны кванту электрического потока (1.602·10^-19 Кл) и кванту магнитного потока (2.068·10^-15 Вб), а энергия фотонов зависит от плотности потоков. Чем выше частота, тем больше плотность и, соответственно, больше энергия. Далее, зная, что у всех фотонов одинаковая величина электрического и магнитного потоков, с помощью обычных электродинамических формул рассчитываются все свойства фотонов и без постоянной Планка. При этом получается полный электродинамический расчет фотона, а не только расчет его энергии. Таким образом, физическая природа фотоэффекта в электродинамике просто объясняется дискретностью электрических и магнитных потоков.
 
«... постоянной Планка называется коэффициент пропорциональности ...»
Квантовая физика. И.Е.Иродов. 2001. С.11.
«Не следует привлекать новые сущности без крайней на то необходимости.»
http://ru.wikipedia.org/wiki/Бритва_Оккама
 
Постоянная Планка для других расчетов, возможно, нужна, но в электродинамике совершенно нет необходимости в коэффициенте пропорциональности. Для расчета электромагнитных волн полностью достаточно обычных электромагнитных постоянных, а привлечение новой сущности нарушает принцип "бритвы Оккама", что противоречит современной физике! Сегодня доклад "Электродинамический расчет фотона" в Интернете стоит самым первым в поиске, например - "Строение фотона".
 
«Фундаментальные физические постоянные. Заряд электрона. Квант магнитного потока.»
Физический энциклопедический словарь.
 
В учебной литературе почти не упоминается, что постоянная Планка - это всего лишь произведение электромагнитных постоянных h = 2eФ₀ , а его физическая размерность Кл·Вб. При этом, когда формула электромагнитной энергии фотона имеет нормальный вид W = 2eФ₀v, то из нее прямо вытекает, что фотон состоит из кванта электрического потока и кванта магнитного потока, а из-за коэффициента W = hv об этом не сразу можно догадаться. Надо заметить, что, согласно логике, постоянная Планка также является электромагнитной постоянной, так как она представляет произведение двух электромагнитных постоянных. Т.е. везде, где в формулах присутствует постоянная Планка, происходят электромагнитные процессы с участием кванта электрического потока и кванта магнитного потока. Электромагнитные волны состоят из электрических потоков, измеряемых в кулонах, и магнитных потоков, измеряемых в веберах, и если вместо лишней сущности - постоянной Планка - использовать обычные электромагнитные постоянные, то формулы принимают нормальный электродинамический вид, что еще раз подтверждает правильность принципа Оккама. Если же везде убрать лишнюю сущность - коэффициент пропорциональности, то и для других элементарных частиц формулы принимают нормальный вид и сразу становится понятно их полевое строение, т.е. становится понятно, что все элементарные частицы состоят всего лишь из различных комбинаций двух квантов.
 
«E = hv. Коэффициент пропорциональности h в этом выражении носит название постоянная Планка.»
Физика. О.Ф.Кабардин. 1991. С.299.
 
Для элементарных частиц, где единицей измерения энергии является не джоуль, а электронвольт, коэффициент пропорциональности только усложняет выражение W_e = hv/e, т.е. более рациональной является естественная формула W_e = 2Ф₀v, без коэффициента пропорциональности. Эта формула как бы подчеркивает, что в фотоне магнитный поток равен кванту магнитного потока, где магнитная энергия равна W_мe = Ф₀v.
 
«Зная постоянную Планка, можно найти кванты энергии для колебаний с различными частотами.»
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.338.
 
В результате у изучающих складывается ошибочное представление, что кванты электромагнитного потока излучения являются дискретными не по причине дискретности электрических и магнитных потоков, из которых они на самом деле и состоят, а из-за какого-то непонятного коэффициента пропорциональности. Всем известно, что фотоны, как и все электромагнитные волны, состоят из электрических и магнитных потоков, поэтому, чтобы вычислить энергию фотонов, надо всего лишь посчитать энергию этих потоков. В физике желательно называть вещи своими именами, т.е., если фотон представляет квант электромагнитного потока излучения, то и в формуле, естественно, должны стоять квант электрического потока и квант магнитного потока W = 2eФ₀v, а не их произведение в виде коэффициента пропорциональности - постоянной Планка W = hv. Получается два варианта - либо в расчетах использовать коэффициент пропорциональности, не понимая его физической сути, либо просто рассчитывать дискретные электромагнитные волны - фотоны на основе электродинамики, исходя из дискретности электрических и магнитных потоков. Если в учебной литературе просто написать, что элементарная частица фотон состоит из двух квантов - кванта электрического потока и кванта магнитного потока, тогда любой знающий электродинамику сможет полностью рассчитать все его свойства. Вместо этого вокруг фотона, представляющего банальное электромагнитное возмущение, состоящее из двух элементарных потоков - электрического и магнитного, понаписали столько интерпретаций и договорились до того, что свет стали считать "самым темным местом в физике". В результате все это привело к господству на протяжении почти целого века метафизического мнения, что строение фотона вообще нельзя представить и тем более рассчитать на основе электродинамики.
 
«Аристотель утверждал, что у мухи - восемь ног. И веками все европейские ученые в этом не сомневались. Поймать муху и посчитать - недостойно ученого.»
http://www.inpearls.ru/1449208
 
Аналогичная ситуация с утверждением, что электродинамика не может посчитать свойства фотона, хотя надо было всего лишь взять электромагнитные постоянные и с помощью обычных электродинамических формул посчитать фотон. Это также просто, как у мухи посчитать ноги.
 
«Сон разума порождает чудовищ.»
Гойя.
 
Когда в учебниках пишут, что электромагнитные волны (электромагнитные поля излучения) состоят из электрических и магнитных потоков, то надо сразу указать - потоки имеют дискретность, и тогда не будут возникать вопросы по поводу дискретности волн.
 
«... за время dt электромагнитное поле переместится на расстояние udt. Магнитный поток uBdt выйдет за пределы контура 0AMN, а электрический поток uDdt - за пределы контура 0QPT.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.16.
«... в уравнениях не учитывается ни дискретная структура электрических зарядов и токов, ни квантовый характер самих полей.»
Физическая энциклопедия. МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ.
 
Нельзя упрекать Максвелла в том, что, рассматривая электродинамические процессы, он не учитывал квантовый характер зарядов и полей (электрических, магнитных), и тем самым не предвидел дискретность электрических токов и электромагнитных волн (жил в XIX веке). Исходя из современных представлений, при расчетах в электродинамике необходимо учитывать дискретность электрических зарядов, токов и квантовый характер самих полей (потоков, возмущений). Векторные поля, согласно электродинамике, - это потоки индукции, т.е. квантовый характер полей - это квантовый (дискретный) характер электрических и магнитных потоков индукции. Электродинамика Максвелла, учитывающая квантовую природу полей и дискретность токов, является квантовой, и она стала квантовой (независимо от ее названия) с того момента, когда было установлено, что заряды имеют квантовую природу (1897). Т.е. было экспериментально установлено, что кулон является квантованной физической величиной, которая может принимать только дискретный ряд значений. В такой квантовой электродинамике Максвелла (КЭДМ) квантами поля являются элементарные электрические заряды (кванты заряда), а не фотоны (кванты света), как в КЭД, что позволяет рассчитывать дискретные электромагнитные волны. При этом фотоны представлены естественным образом как дискретные вихревые потоки электрического смещения поля, которые, согласно B = μ₀[vD], также обладают магнитной индукцией, т.е. представляют дискретные электромагнитные потоки. Таким образом, согласно КЭДМ, фотон представляет элементарный электромагнитный поток, состоящий из кванта электрического потока и кванта магнитного потока. Соответственно, энергия электромагнитного кванта складывается из энергии кванта электрического потока и энергии кванта магнитного потока.
 
«... плотность энергии электромагнитного поля складывается из плотностей энергии электрического и магнитного полей.»
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.258.
«... в бегущей плоской электромагнитной волне электрическая энергия в любой момент равна магнитной.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.18.
«В результате магнитное поле можно рассматривать как неизбежный релятивистский результат движения электрических зарядов ...»
Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.
 
В формуле B = μ₀[vD] стоит не q - заряд, а D - плотность электрического потока, поэтому правильнее: магнитное поле (поток) - это результат движения электрического потока, а так как электрические потоки дискретны, соответственно, дискретны магнитные и электромагнитные потоки.
 
«Существование кванта магнитного потока отражает квантовую природу явлений магнетизма.»
Физический энциклопедический словарь. КВАНТ МАГНИТНОГО ПОТОКА.
 
В электромагнитной волне замкнутый ток смещения, с которым связан магнитный поток, течет без сопротивления, т.е. представляет сверхпроводящий ток.
 
«Ток смещения, в отличие от тока проводимости, не сопровождается выделением теплоты.»
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.290.
 
Подведем итог. Электромагнитные волны - это распространяющиеся колебания электромагнитного поля, состоящие из электрических и магнитных потоков, а так как электромагнитное поле имеет квантовую природу, то элементарное электромагнитное возмущение состоит из кванта электрического потока и кванта магнитного потока. Такое элементарное электромагнитное возмущение представляет электромагнитный квант - фотон. Сегодня доклад "Электродинамический расчет фотона" в Интернете стоит самым первым в поиске, напримерx - "Строение фотона"!

Продолжение ...