Si vemos cómo los colores son causados ​​por electrones que absorben fotones de cierta frecuencia y saltan a diferentes niveles de energía, entonces ¿por qué el color no cambia con el tiempo?

¡Lo que estás describiendo sucede! En el momento en que enciende la luz, los electrones comienzan a saltar a niveles de energía más altos. Algunos de esos estados de alta energía se relajan en el calor, lo que provoca la absorción de luz. Otros decaen de nuevo al estado fundamental. Algunos pueden subir a niveles de energía más altos: absorción de múltiples fotones.

Entonces, el color que ves al principio es diferente del color que ves después, cuando los electrones comienzan a ir a diferentes lugares.

Pero la clave es que muy rápidamente se establece un equilibrio, donde la población de estados se nivela y no cambia más con el tiempo. Esto sucede cuando se llenan suficientes electrones para que la probabilidad de ir de A a B sea igual a la probabilidad de ir de B a A. Al igual que en la química con reacciones químicas.

Esto nos permite pasar de una descripción dependiente del tiempo caracterizada por funciones de onda que oscilan con el tiempo a una descripción independiente del tiempo de una matriz de tasas de transición que es constante en el tiempo.

Para obtener más información, consulte la “Regla de oro de Fermis” [1]

Notas al pie

[1] La regla de oro de Fermi – Wikipedia

No cambia el color, es la intensidad la que cambia. Este es uno de los mecanismos por los cuales su ojo se ajusta a diferentes niveles de luz. Las opsins en tu ojo se descargan de hecho al ser usadas, y solo se recargan a una velocidad fija. Entonces, si se descargan demasiado rápido, la velocidad de descarga disminuye ya que hay menos opsina “cargada” para que los fotones se descarguen. Entonces, la señal enviada a su cerebro cae, y la luz brillante no lo deslumbra. Si la luz brillante desaparece, por ejemplo, pasa del sol brillante a la oscuridad en el interior, queda ciego durante unos segundos hasta que las opsins se recuperan. Pero se están estimulando los mismos nervios, por lo que los colores que logremos ver son siempre los mismos.

¿Porque el cielo es azul? La luz que se nos transmite ha sido filtrada por la atmósfera, es decir, no se absorbe, sino que pasa a nuestros ojos, mientras que las otras frecuencias se absorben parcialmente. Una buena discusión sobre el cielo azul en Rayleigh Scattering.

Los fotones que provienen de los objetos que vemos son en gran medida los que se reflejan en una determinada longitud de onda, el resto son absorbidos por el objeto o se reflejan en una intensidad menor, de modo que la longitud de onda principal es aquella cuya reflexión predomina. Por lo tanto, la pregunta debe referirse a las que se reflejan, en lugar de las que absorben los electrones, y las que se reflejan generalmente no cambian con el tiempo.

En el caso de los objetos que se calientan o queman para dar un espectro, estos fotones emanan de los orbitales de electrones y los átomos involucrados, de hecho, dejan de emitir esas longitudes de onda, porque, bueno, se “queman”, o al menos ese orbital ha cambiado permanentemente.

Después de que se absorbe un fotón, su energía se disipa a través del material como calor … por lo que la molécula vuelve a su estado fundamental lista para absorber nuevamente.

Si utiliza una luz muy brillante, durante un tiempo prolongado, el material cambia de color: comienza a brillar porque hace mucho calor.

La vida real es desordenada y hay muchas cosas sucediendo al mismo tiempo.

Nota: los colores cambian con el tiempo: se desvanecen.

Creo que la pequeña cantidad de energía absorbida por los materiales de los fotones de luz visible entrantes se disipa principalmente en el material como calor en los regímenes de rotación, vibración y traslación (obviamente, lo que permite restricciones específicas del material). Esto permitiría la explicación convencional del color.

Además, la absorción de fotones puede no ser electrónica en primer lugar, sino que depende de interacciones colectivas de fotón-fonón en el material.

El punto principal es que es mucho más complicado de lo que una respuesta simple puede describir.