¿Por qué un fotón blanco crea fotones de diferente energía en el prisma? He aprendido que la energía de la luz es la misma después de entrar en el prisma. Entonces, ¿por qué se divide en fotones de siete colores con energías diferentes? Y cómo se mantiene la conservación de la energía. ¿La suma de las energías de los siete fotones iguala la energía total del fotón blanco?
"Cada fotón se identifica por su frecuencia" - "Según la física cuántica, la luz monocromática de frecuencia , como la emitida por un láser, está compuesta por fotones de energía E=h, donde h es la constante de Planck. La luz policromática, como la emitida por el Sol, contiene fotones de muchas frecuencias diferentes. Sin embargo, cada fotón individual suele tener una frecuencia y una energía bien definidas. Curiosamente, el principio de superposición de la física cuántica permite otra versión de la luz policromática: ..."
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¿Estás seguro de que hay un fotón blanco?
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@M.Enns la luz blanca debe estar formada por el fotón blanco. Pero seguramente no lo sé. Por favor, ayúdenme.
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La luz blanca es una mezcla de diferentes colores. El prisma refracta los diferentes colores en diferentes cantidades y los separa.
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No hay ningún fotón blanco. Tampoco uno negro, por si te lo preguntas. Un fotón tiene una sola frecuencia, que define su color. Para el blanco es una mezcla de fotones que si se distribuyen más o menos por igual entre los diferentes colores te da el blanco. Si tomas el prisma de Zed y usas la luz saliente, y con espejos doblas cada color para que se junten de nuevo se verá blanco. Muchos fotones
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"Un fotón tiene una sola frecuencia" - ¿es esto cierto? Por lo que he leído aquí un fotón es un estado propio del operador número de fotones con valor propio 1. Si observamos el Preguntas frecuentes vinculadas encontrar: Así, un fotón general es una superposición de ondas monocromáticas con polarizaciones, frecuencias y direcciones arbitrarias".
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He echado un vistazo rápido a esas preguntas frecuentes y no las entiendo. Lo que puedo decirte es que en todas las presentaciones de la QED que he visto, los estados de los fotones son, por definición, de una sola frecuencia. Puede que haya otra forma de ver las cosas que no he visto, pero parece que la imagen de frecuencia única es ciertamente la más común.
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El blanco no es un color, es una mezcla de colores. Vea este vídeo de un disco giratorio con rodajas de colores m.youtube.com/watch?v=OiUjqWLIWUs
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@AlfredCentauri ¿Tienes alguna otra respuesta para la pregunta? Entonces, por favor, publícala.
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@garyp, ver también la respuesta aquí : "Para los fotones, la mayoría de las veces utilizamos los estados propios del momento, que son ondas planas. Cualquier estado del fotón del campo electromagnético cuantizado puede ser una superposición de estos estados de ondas planas. Nótese que las ondas planas pueden tener diferentes frecuencias. Así que un estado cuántico puro, de un fotón, está a menudo en una superposición de energías" :
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@AlfredCentauri Ya lo he visto. Pero yo asocio "fotón" con el comportamiento similar a una partícula en el que una excitación EM transfiere energía y momento de forma discreta, por ejemplo, excitando un portador de carga en un CCD. El Hamiltoniano habitual destruye un "fotón" mientras crea una excitación en, por ejemplo, el material del CCD. La descripción utiliza operadores de subida y bajada del oscilador armónico. El Hamiltoniano para los modos EM que lleva a los operadores de elevación y descenso que, al ser osciladores armónicos, son aplicables a los modos de frecuencia única. (continúa ...)
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(... continuando) @AlfredCentauri Pero tú puede crear un fotón que sea una superposición de estados de momento siempre que todos los estados de momento tengan la misma frecuencia. Así es como se desarrollan los modos de cavidad. Se trata de soluciones de frecuencia única de la ecuación de Helmholtz. En esta imagen, con la que estoy familiarizado, no veo lugar para que los fotones tengan una distribución de frecuencias. Pero estoy abierto a aprender algo.
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@garyp, aquí los autores describen un solo fotón en una superposición de estados propios de energía. A partir de un enlace en el enlace anterior: "Se pueden preparar partículas individuales de luz en una superposición cuántica de dos colores diferentes, un logro que podría resultar útil para el procesamiento de información cuántica".
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@AlfredCentauri Muy interesante; tendré que profundizar en ello para entender la conexión con la descripción convencional de un fotón. Además, es muy nuevo, y muy difícil de conseguir y verificar, así que no es algo que se aplicaría a esta pregunta.