Dado Planck, la energía de frecuencia relación $E=hf$, ya que la energía está cuantizada, presumiblemente existe alguna quantum de energía que es la más pequeña posible. Es verdaderamente tal universalmente mínimo cuántica de $E$, y hace que también significa que hay un mínimo posible de la frecuencia (y por tanto, de un máximo posible de la longitud de onda)?
Respuestas
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puesto que la energía está cuantizada
Tienes un malentendido sobre lo que la cuantización de los medios. En la actualidad, en nuestros modelos teóricos de las interacciones de partículas, todas las variables son continuas, tanto en el espacio-tiempo y la energía de impulso. Esto significa que pueden tomar cualquier valor en el campo de los números reales. Es la solución específica de la mecánica cuántica ecuaciones, con las condiciones de contorno que genera la cuantización de la energía.
Lo mismo es cierto para el clásico de ecuaciones diferenciales en la medida de las frecuencias de ir. La frecuencia del sonido puede tomar cualquier valor, y su cuantización en modos específicos depende del problema específico y sus condiciones de contorno.
Existen límites dados por el valor de las constantes que se utilizan en la partícula elemental ecuaciones de la mecánica cuántica. Es la longitud de Planck y el tiempo de Planck
el recíproco del tiempo de Planck, puede ser interpretado como un límite superior de la frecuencia de una onda. Esto se deduce de la interpretación de la longitud de Planck como una longitud mínima, y por lo tanto el límite inferior de la longitud de onda.
los que están en los límites de lo que podemos ver en los experimentos y estudiar en observaciones astrofísicas, pero esos son otra historia.
Guest
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1
La más pequeña de la energía de los fotones en el rango de la radiación infrarroja. Más longitudes de onda están relacionadas con la radiación electromagnética modulada llamado ondas de radio y micro ondas. Su longitud de onda se calcula debido a la modulación de este olas y la velocidad de la luz, pero esto ondas consisten en cuantos de energía (fotones) con longitudes de onda de infrarrojo (la antena de varilla se pone caliente, que es observable por poderosas antenas) de los rayos x (que es peligroso para antenas de radar para humanos).
Editar
Si una radiación electromagnética no es constan de fotones (ser emitido de los electrones acelerados en la antena de varilla) y si los fotones son sólo las excitaciones de un conjunto existente EM campo, cómo se conecta esto con el modelo Estándar de la física, donde los fotones son las partículas? Tener un modelo diferente de las teorías cuánticas debe esta negar la existencia de los fotones?
Vibhav Sinha
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259
Hay que tener en cuenta que la relación
$$ E = hf $$
tiene cierto sólo para los fotones. Los fotones - en general - puede tener arbitraria energías, por lo que puede tener arbitraria de frecuencias así.
Cuando usted piensa de cuantización, se piensa en la cuantificación de una observable para un sistema específico. Una de las dimensiones de oscilador armónico, por ejemplo, las energías cuantizadas
$$ E_\textrm{Osz} = h f_\textrm{Osz} \left(\frac{1}{2} +n\right) $$
donde$n$$\mathbb Z_{0}^{+}$, e $f_{Osz}$ es la frecuencia del oscilador! De manera que la energía tiene valores discretos se puede sostener, pero recuerde, estamos hablando de la energía del oscilador, no de un fotón. Si ahora la pregunta: ¿Cuál es el mínimo de energía (y por lo tanto la máxima longitud de onda de un fotón para obtener absorbida por el oscilador, la respuesta sería:
$$ E_\textrm{PhMin} = 1\cdot h f_\textrm{Osz} \ \rightarrow \ \lambda_\textrm{PhMax} = c/f_\textrm{Osz} $$
porque esa es la diferencia entre dos niveaus del oscilador.
Si usted mira a otro sistema, su respuesta será diferente. Cómo observables (como la energía) están cuantificadas es dependiente del sistema.
tl'dr:
No hay un máximo de longitud de onda de los fotones.
Edit: Por lo menos no a causa de la Relación de Planck. Si hay un máximo de longitud de onda de los fotones, las razones para los que no tienen nada que ver con las implicaciones de la pregunta. Podría ser que - en lo suficientemente pequeño energías de los fotones mostrar no trivial efectos que restringe el otro la pérdida de energía.
(Por favor, tenga en cuenta que he utilizado simplificado supuestos, por ejemplo, estamos en el vacío, etc.)
