¿Por qué los “rayos de luz” perpendiculares no se molestan entre sí?

Los fotones no interactúan entre sí.

Puedes pensar en esto como una consecuencia del hecho de que los fotones no tienen masa; siempre se mueven a la velocidad de la luz. No pueden acelerar, no pueden desacelerar, no pueden detenerse. Si imagina que dos fotones se encuentran en el aire y se dispersan entre sí, eso debería implicar la aceleración de los fotones; esto no puede suceder.

Llegando a la pregunta del electromagnetismo clásico, esto es una consecuencia del hecho de que las ecuaciones de Maxwell en el vacío son ecuaciones diferenciales lineales, lo que significa que la suma de dos soluciones (como dos ondas perpendiculares) producirá otra solución (dos ondas que se cruzan entre sí) )


Bien, eso no es del todo cierto:

  • A energías muy altas, los fotones interactúan y pueden convertirse en pares partícula-antipartícula [enlace]. Las energías de la luz cotidiana no son lo suficientemente altas como para que esto sea una preocupación.
  • En entornos anisotrópicos (principalmente: ciertos cristales) son posibles procesos no lineales como la generación de suma de frecuencias, y estos se usan ampliamente en laboratorios de todo el mundo, pero son efectos muy pequeños (solo apreciables a alta intensidad) y no pueden suceden al vacío o en el aire debido a restricciones de simetría.

Esta es una buena pregunta. La respuesta es que se molestan mutuamente todo el tiempo, de hecho con tanta frecuencia que solo se ve el resultado promedio de todas las interacciones. Los fotones, siempre que sean ondas, se pueden agregar o cancelar en ciertos puntos, pero nunca desaparecen. Tenga en cuenta que dije agregar, esto solo afecta la amplitud de la onda, pero no pueden chocar y cambiar su curso, o cambiar su frecuencia. Bajo condiciones mucho más específicas podemos ver estas interferencias (Interferencia). A veces, la naturaleza proporciona situaciones en las que realmente podemos ver estos fenómenos:

Dependiendo de nuestra posición, veremos un patrón de colores diferente.

Otra razón es nuestro ojo . Nuestro ojo es un sistema óptico que funciona como una cámara. Un rayo que proviene de una determinada posición y ángulo se enfoca en un punto diferente en el que otro rayo forma una posición y ángulo diferentes.

Por lo tanto, los fotones no cambian su curso o frecuencia, y al provenir de diferentes positiones se enfocan en diferentes puntos. Es por eso que puedes ver las cosas correctamente.

Las partículas de luz, los fotones, no se notan hasta que interactúan con algo. Tu ojo en este caso. Necesitan reflejarse en tu ojo. Pero no se reflejan en el aire.

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