Et hvitt lys, som vi alle vet, består av syv lys VIBGYOR. Hver av lampene på komponenten har en distinkt frekvens fra en verdi til en annen. Så når fotonene har en bølgelengde på 600 nm blir det et gult lys, og når det endres til 700 nm blir det et rødt lys. Så, innebærer dette at frekvensen som en gruppe fotoner vibrerer med bestemmer lysfargen? I så fall, med hvilke frekvenser vibrerer fotoner for et hvitt lys?
Kommentarer
- Egentlig, vi gjør ikke vet det. Definisjonen av " hvit " er ganske annerledes, og avhenger av om du ' er snakker om fotopisk (menneskelig øye) respons eller ensartet frekvens tetthet analogt med " hvit støy " i akustikk.
- Nesten duplikat; i det minste høyst relevant: physics.stackexchange.com/q/78933/26076
Svar
For å få en oppfatning av et hvitt lys, må man samtidig observere mange fotoner som har forskjellige frekvenser og som følger en viss fordelingsfunksjon.
Husk at en farge er ikke en fysisk egenskap, siden den skyldes menneskelig hjerne «tolkning av signaler som kommer fra øyeseptorer.
Kommentarer
- Vel, i så fall når et foton er samtidig vibrasjonssyklus i forskjellige frekvenser, ikke ' t som gir opphav til visse tilfeller som indusert handling akkurat som i laserhandling?
- Jeg fikk ikke det du har sagt
- Det jeg mente å si var at hvis flere fotoner er under samtidige svingninger, ville ikke ' t det resultatet i generasjon av induserte handlinger akkurat som ved produksjon av laser? Vant ' t som skaper en ny form for elektromagnetisk stråling?
Svar
Lys at øynene våre, eller andre detektorer, ville oppfatte som «hvite» kunne ha flere forskjellige maekups:
-
Det kan være en strøm av fotoner alt i forskjellige energi- / momentum egenstater. Det vil si at det kan være en populasjon av fotoner, hvorav noen er rød bølgelengde, noen blå, noen grønne og så videre som i freude s svar ; ELLER
-
Det kan bestå av fotoner alt i nøyaktig samme kvantetilstand . Du kan virkelig ha en, ensom, «hvit» foton helt alene. Et foton, som ethvert annet kvanteobjekt, kan være i en ren kvanteoverstilling av grunnleggende egenstater (egenstater av uansett hvilken observerbar du bryr deg om å jobbe med Det er ingen grunn til at et foton må ha en egen energi / momentum egen tilstand. Dens tilstand kan være slik at det er en kompleks amplitude $ \ psi (\ nu) $ som kan observeres ved bølgelengde $ \ nu $. mer informasjon om denne ideen, se svaret mitt på følgende spørsmål Hvordan kan vi tolke polarisering og frekvens når vi har å gjøre med en enkelt foton?
Kommentarer
- Hva? A si ngle foton har en definert bølgelengde. Hvordan blir det hvitt? Alternativt – hvilken som helst foton som blir absorbert av en stang i stedet for en kjegle, vil bli tolket som " hvit " fordi stenger er frekvens-ufølsomme.
- @CarlWitthoft Nei, det gjør det ikke ' t: et foton med en enkelt bølgelengde er i en energitilstand. ' t har å være slik, akkurat som et elektron ikke ' t har for å ha en veldefinert posisjon ( dvs. et elektron trenger ikke ' t å være i en egen tilstandsstilling). Ta en titt på det andre svaret mitt. Hvis et foton ble fremstilt slik at det var i en overstilling av energien egenstatene, og det kombinert med en hel masse røde / grønne / blå detektorer (eller noe slikt), ville det ha en viss sannsynlighet for å bli oppdaget av hver. Du kan virkelig gjøre et slikt eksperiment en foton om gangen …
- … og telle opp antall absorpsjoner av hver fargedetektor (kjegle, hvis du vil, men forhåpentligvis kan du se at ideen er mye mer generell), og du vil konkludere med at hver foton alene hadde en spektral spredning. Slike perfekt sammenhengende hvitt lys, dvs. bestående av fotoner i samme rene kvantetilstand, er virkelig mulig. Det ville imidlertid være ganske konstruert og rart, og freude ' s svar er beskrivelsen av " hverdags " hvitt lys.