Et hvidt lys er, som vi alle ved, sammensat af syv lys VIBGYOR. Hver af komponentlamperne har forskellige frekvenser, der spænder fra en værdi til en anden. Så når fotoner har en bølgelængde på 600 nm, bliver det et gult lys, og når det skifter til 700 nm, bliver det et rødt lys. Så betyder det, at frekvensen, hvormed en gruppe fotoner vibrerer, bestemmer lysets farve? I så fald, med hvilke frekvenser vibrerer fotoner for et hvidt lys?
Kommentarer
- Faktisk nej, vi ikke ved det. Definitionen af " hvid " er helt anderledes og afhænger af, om du ' er taler om fotopisk (menneskeligt øje) respons eller ensartede frekvensdensiteter, der er analoge med " hvid støj " i akustik.
- Næsten duplikat; i det mindste meget relevant: physics.stackexchange.com/q/78933/26076
Svar
For at få en opfattelse af et hvidt lys skal man samtidig observere mange fotoner, der har forskellige frekvenser og adlyder en bestemt fordelingsfunktion.
Husk, at en farve er ikke en fysisk egenskab, da den skyldes menneskelige hjerne fortolkninger af signaler, der kommer fra øjens receptorer.
Kommentarer
- Nå, i så fald, når en foton er en samtidig cyklus af vibrationer i forskellige frekvenser, betyder det ikke ' t, der giver anledning til visse tilfælde som induceret handling ligesom i laserhandling?
- Jeg forstod ikke, hvad du har sagt
- Hvad jeg mente at sige var, at hvis flere fotoner er under samtidige svingningscyklusser, ville det ikke ' t det resultat i generering af inducerede handlinger som ved produktion af laser? Vandt ' t der skaber en ny form for elektromagnetisk stråling?
Svar
Lys at vores øjne eller et andet detektorsystem ville opleve som “hvid” kunne have flere forskellige maekups:
-
Det kunne være en strøm af fotoner alt sammen i forskellige energi- / momentum egenstater. Der kan være en population af fotoner, hvoraf nogle er røde bølgelængde, nogle blå, nogle grønne og så videre som i freudes svar ; ELLER
-
Det kunne bestå af fotoner alt i nøjagtig samme kvantetilstand . Du kan virkelig have en, ensom, eneste “hvid” foton helt alene. Et foton, som ethvert andet kvanteobjekt, kan være i en ren kvanteoverlejring af grundlæggende egenstater (egenstater af uanset det observerbare, du holder af at arbejde med Der er ingen grund til, at foton skal være i en ren energi / momentum egen tilstand. Dens tilstand kan være sådan, at der er en kompleks amplitude $ \ psi (\ nu) $, der skal observeres ved bølgelængde $ \ nu $. flere oplysninger om denne idé, se mit svar på følgende spørgsmål Hvordan kan vi fortolke polarisering og frekvens, når vi har at gøre med en enkelt foton?
Kommentarer
- Ikke? A si ngle foton har en defineret bølgelængde. Hvordan bliver det hvidt? Alternativt – enhver foton absorberet af en stang snarere end en kegle vil blive fortolket som " hvid " fordi stænger er frekvens-ufølsomme.
- @CarlWitthoft Nej det gør det ikke ' t: en foton med en enkelt bølgelængde er i en energitilstand. ' t skal være sådan, ligesom en elektron ikke ' t har for at have en veldefineret position ( dvs. at en elektron ikke ' ikke skal være i en egen tilstandsstilling). Se på mit andet svar. Hvis en foton blev forberedt således, at den var i en overlejring af energi-egenstater, og den blev koblet med en hel masse røde / grønne / blå detektorer (eller noget lignende), ville det have en vis sandsynlighed for at blive detekteret af hver. Du kunne virkelig gøre et sådant eksperiment en foton ad gangen …
- … og stemme antallet af absorptioner af hver farvedetektor (kegle, hvis du vil, men forhåbentlig kan du se, at idé er meget mere generel), og du kan konkludere, at hver foton alene havde en spektral spredning. Sådan perfekt sammenhængende hvidt lys, dvs. omfattende fotoner, der alle er i den samme rene kvantetilstand, er virkelig mulig. Det ville dog være ret konstrueret og underligt, og freude ' s svar er beskrivelsen af " hverdag " hvidt lys.