Una luce bianca, come tutti sappiamo, è composta da sette luci VIBGYOR. Ciascuna delle luci componenti ha una frequenza distinta che va da un valore allaltro. Quindi, quando i fotoni hanno lunghezza donda di 600 nm diventa una luce gialla e quando cambia a 700 nm diventa una luce rossa. Quindi, questo implica che la frequenza con cui vibra un gruppo di fotoni determina il colore della luce? Bene, in tal caso, con quali frequenze vibrano i fotoni per una luce bianca?
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- In realtà, no, non lo facciamo lo so. La definizione di " bianco " è abbastanza diversa e dipende da se ' re parlare di risposta fotopica (occhio umano) o densità di frequenza uniforme analoghe al " rumore bianco " in acustica.
- Quasi duplicato; almeno altamente pertinente: physics.stackexchange.com/q/78933/26076
Risposta
Per ottenere una percezione di una luce bianca, è necessario osservare simultaneamente molti fotoni aventi frequenze diverse e obbedendo a una determinata funzione di distribuzione.
Tieni presente che un colore non è una proprietà fisica, poiché è il risultato delle interpretazioni del cervello umano dei segnali provenienti dai recettori oculari.
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- Bene, in tal caso, quando un fotone è un ciclo simultaneo di vibrazioni a frequenze diverse, ' non danno luogo a certi casi come lazione indotta proprio come nellazione laser?
- Non ho capito quello che hai detto
- Quello che volevo dire era che se diversi fotoni sono sottoposti a cicli di oscillazione simultanei, ' non otterrebbe quel risultato nella generazione di azioni indotte proprio come quella nella produzione del laser? Won ' t che crea una nuova forma di radiazione elettromagnetica?
Risposta
Luce che i nostri occhi, o altri sistemi di rivelatori, percepirebbero come “bianchi” potrebbero avere diversi maekup differenti:
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Potrebbe essere un flusso di fotoni tutti in differenti autostati di energia / quantità di moto. Cioè, potrebbe esserci una popolazione di fotoni, alcuni dei quali sono di lunghezza donda rossa, alcuni blu, altri verdi e così via come nella risposta di freude ; O
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Potrebbe essere costituito da fotoni tutti esattamente nello stesso stato quantistico . Puoi davvero avere un solo, unico fotone “bianco” tutto da solo. Un fotone, come qualsiasi altro oggetto quantistico, può trovarsi in una pura sovrapposizione quantistica di autostati di base (autostati di qualunque osservabile con cui ti interessa lavorare ). Non cè motivo per cui un fotone debba trovarsi in un autostato di pura energia / quantità di moto. Il suo stato potrebbe essere tale che ci sia unampiezza complessa $ \ psi (\ nu) $ da osservare alla lunghezza donda $ \ nu $. Per maggiori informazioni su questa idea, vedi la mia risposta alla seguente domanda Come possiamo interpretare la polarizzazione e la frequenza quando abbiamo a che fare con un singolo fotone?
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- Eh? A si Nessun fotone ha una lunghezza donda definita. Come sarà bianco? In alternativa, qualsiasi fotone assorbito da un bastoncino anziché da un cono verrà interpretato come " bianco " perché i bastoncelli sono insensibili alla frequenza.
- @CarlWitthoft No, non ' t: un fotone con una singola lunghezza donda è in un autostato di energia. Non ' deve essere così, proprio come un elettrone non ' t ha per avere una posizione ben definita ( cioè un elettrone ' non deve essere in un autostato di posizione). Dai unocchiata allaltra mia risposta. Se un fotone fosse preparato in modo che fosse in una sovrapposizione di autostati di energia, e fosse accoppiato con unintera massa di rivelatori rosso / verde / blu (o qualcosa di simile), avrebbe una certa probabilità di essere rilevato da ciascuno. Potresti davvero fare un esperimento del genere un fotone alla volta …
- … e calcolare il numero di assorbimenti da ciascun rilevatore di colore (cono, se vuoi, ma si spera che tu possa vedere che il lidea è molto più generale) e concludereste che ogni fotone da solo ha una diffusione spettrale. Tale luce bianca perfettamente coerente, cioè comprendente fotoni tutti nello stesso stato quantico puro , è effettivamente possibile. Sarebbe piuttosto artificioso e strano, tuttavia, e la freude ' s risposta è la descrizione di " tutti i giorni " luce bianca.