Одну из таких моделей мы и предложим. Она базируется на модели фотона в виде суммы квантов и на модели отражения света. Природа так устроена, что фотон любой энергии, совпадающий по своей ориентации с соответствующим электроном, обязательно будет поглощаться таким электроном до конца. Иначе в природе ничего не будет происходить. Электрон не примерив на себе фотон не может решить: поглотить этот фотон и перейти на другой уровень, чтобы свершилась, какая-нибудь реакция, или ретранслировать этот фотон.
За периоды поглощения и излучения электрон пройдет некоторый путь. Фотон начал поглощаться электроном, когда он был в какой-то точке на орбите в атоме, а излучится уже в другой точке орбиты. Так получится излом луча.
Чем большей энергией обладает фотон, то есть чем длиннее цепочка квантов, тем больший промежуток времени будет такой фотон поглощаться и излучатся. Соответственно за этот больший промежуток времени электрон пройдет большую часть орбиты, где будет излучен фотон. Направление этого фотона еще больше будет отклонено от исходного направления. Для других длин волн будут другие направления.
Если вещество призмы будет другое, то может оказаться, что атомы, в то числе и поверхностные, содержат электроны, которые находятся на других энергетических уровнях, то есть при других скоростных режимах. Время же излучения и поглощения кванта величина постоянная, ибо она зависит от спина, но не от вещества. Один и тот же фотон будет взаимодействовать с электроном одно и то же время в любом веществе. Но в одном веществе за это время электрон пройдет какой-то отрезок своей орбиты, а в другом веществе он пройдет больший или меньший отрезок своей орбиты и, следовательно, получится различный излом луча. Причем на эту большую или меньшую величину будет изломан весь спектр. Это и есть различные величины коэффициента преломления.
А что же происходит с инфракрасным излучением, что оно обнаруживается в различных точках вокруг призмы? В статье "Электромагнитное излучение" рассказано, что излучение это поток фотонов с различной частоты. Примерно, так как показано на Рис. 3.
Фотоны 1, 2 и 3 различной энергии движутся с одной и той же частотой с длиной волны равной λ, при условии, что мы измеряем длину волны верно. Может оказаться, что длиной волны придется считать величины λ1, λ2 или λ3. Для данного случая нам это безразлично. Естественно, что эти же фотоны или фотоны других энергий могут двигаться с другой частотой. Если посмотреть на радио диапазон, то там λ может достигать многих метров. Можно предположить, что и сами элементарные фотоны обладают большей энергией (электрон в LC контуре пробегает большие расстояния) и, следовательно, он длиннее.
Возможно, и в инфракрасном потоке фотоны длиннее, нежели фотоны видимого спектра. А это значит, что инфракрасные фотоны поглощаются или излучаются дольше, чем фотоны видимого спектра. Они регенерируются не на части оборота электрона вокруг ядра, а за оборот или оборот с некоторой частью или несколько оборотов электрона вокруг ядра. Соответственно фотоны из этих точек орбит и излучаются. А это может оказаться любое направление. А поскольку тепловые фотоны заставляют электроны двигаться с различной скоростью, то эти точки излучения плавают и поэтому диаграмма излучения (рассеяние) размывается. Это значит, что каждый электрон обладает различным коэффициентом преломления. Если представить антенну в виде штыря, то эта диаграмма почти идеальный круг. Другие материалы и конструкции ретрансляторов дадут другие диаграммы, в том числе и призма.
Так формируется томсоновское рассеяние без изменения длины волны излучения.
Между дисперсией видимого спектра и дисперсией инфракрасного спектра есть наблюдаемое промежуточное явление в виде аномальной дисперсии. Например, в парах йода (да и во многих других газах) красный луч ломается сильнее, чем синий. Конечно, можно сказать, что в газе другая фазовая скорость какой-то мнимой точки, поэтому лучи ломаются по-другому, но это не прояснит физики явления.
В призме из стекла фотон видимого спектра взаимодействует с электроном на протяжении некоторой части его орбиты в атоме. Можно подбирать вещество, призмы так, что этот путь будет больше или меньше, то есть коэффициент преломления будет больше или меньше. В свободном атоме протяженность одной и той же орбиты всегда будет меньше чем в связанном. При образовании связи электрон захватывает часть чужой территории. Но фотон всегда взаимодействует с электроном одно и то же время. И если протяженность орбиты относительно мала, то может случиться так, что фотон ретранслируется в тело призмы, вплоть до обратного направления, как при томсоновском рассеянии. И тогда может случиться то, что показано на Рис.4.
На одном из атомов йода излом лучей произошел обычным порядком, но фотоны ушли в призму. На втором атоме лучи попали в точки 4 и 5. И хотя расстояние от 4-6 большее, чем расстояние 5-7, излучение синего луча может произойти из точки 6 раньше, чем излучение красного луча в точке 7. Произошла инверсия. Если бы лучи после первого атома вышли из газа не внутрь газа, а наружу, то справа был бы красный луч, а слева синий. А после второго атома получилось все наоборот. Лучи поменялись местами.
Опыт показывает, что явление обратной аномалии наблюдается вблизи линий поглощения. Возможно это и так, но все же следует поискать другие лучи по всем направлениям. Может быть некоторые окажутся сзади, снизу или сверху призмы.
Конечно, к данной модели, как и ко многим другим моделям в других моих статьях, можно предъявить много претензий. Почему электрон движется в таком направлении, а не в каком-нибудь другом, почему фотон попадает в этом месте на электрон, а не в другом и т.д. Все это можно попытаться объяснять, но дело не в этом. Важно привлечь внимание к необходимости перехода на квантовый уровень познания, а там, глядишь, кто-нибудь построит истинную модель, того или иного явления.