¿Cómo puede una longitud de onda corta significar una transición de alta energía?

Las olas contienen energía. Existe una relación entre frecuencia y longitud de onda, todas las demás cosas son iguales. Una analogía puede ayudar.

Voy a usar una imagen simplificada de las ondas de agua, pero debes entender que no debes tomar esto demasiado literalmente, o tendremos a los ingenieros de agua viniendo sobre nosotros como una tonelada de ladrillos, y los físicos haciendo lo mismo. Existen grandes diferencias entre las ondas de agua reales y la luz, entre las cuales la luz no tiene un medio para viajar. Sin embargo, una imagen simple puede ayudar al comenzar a desarrollar una analogía cruda.

En el agua, las ondas de mayor frecuencia tienen una longitud de onda más corta y, si la parte superior de la ola viaja a la misma velocidad, un bote subirá y bajará más rápidamente cuando la longitud de onda sea más corta, es decir, la frecuencia sea mayor.

La ola de agua funciona levantando el bote y la energía se libera como calor y sonido a medida que el bote vuelve a bajar. Si tuviéramos toda una flotilla de barcos interceptando la energía, entonces las olas mismas se verían notablemente afectadas por este proceso y se debilitarían en intensidad.

El tamaño relativo del bote también es importante. La mayor interacción ocurre cuando el bote es comparable en tamaño a la longitud de onda. Las olas pequeñas no tienen efecto en botes largos.

Pero dimos a mirar más de cerca lo que estamos pasando aquí. El fenómeno de la resonancia es realmente la mejor idea, cuando los movimientos y energías naturales de un objeto coinciden con la frecuencia de conducción de las ondas, se juntan y las transacciones se vuelven más probables.

Entonces, en lugar de la longitud de onda, es realmente la frecuencia que está detrás de ella.

Resulta que en la mecánica cuántica, imaginando átomos como tantos barcos en el mar, las transiciones cuantificadas de energía de los estados de los estados de la materia no son certezas.

Tienen una probabilidad de ocurrencia que depende de la diferencia de frecuencia relativa entre la onda y la transición atómica a un nuevo estado vibratorio u orbital. Las transiciones se cuantifican en fotones, lo que significa que los barcos se excitan al azar y eliminan la energía de la onda.

Por el contrario, pueden reemitir la energía elásticamente o, al igual que nuestros barcos, pueden eliminarla y degradarla.

Supongo que estás hablando de transiciones (saltos cuánticos) entre orbitales en átomos.

La energía de un fotón es directamente proporcional a su frecuencia. Einstein lo resolvió hace más de cien años. Mayor frecuencia significa menor longitud de onda, por supuesto. Entonces, eso significa que cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es la energía.

La luz puede interactuar con los átomos para elevar electrones a orbitales con niveles de energía más altos. Entonces, una longitud de onda corta significa que es posible una transición de alta energía.

More Interesting

¿Cuáles son los diferentes tipos de ondas electromagnéticas?

¿Cómo pueden las ondas de sonido alterar el flujo de agua?

Los patrones de ondas cerebrales tienen varias ondas de diferentes frecuencias. Entonces, ¿no es la onda cerebral la superposición de esas ondas (alfa, beta, etc.)?

¿Qué es una función de onda?

¿Cómo se ve una onda electromagnética en cuatro dimensiones?

¿Cuál es una descripción intuitiva de la ecuación de onda, que describe cómo cada término de la izquierda es igual a cada término de la derecha utilizando una interpretación física?

¿Por qué no utilizamos los océanos como medio de transmisión de ondas electromagnéticas para las comunicaciones, por ejemplo, de Japón al continente de América del Norte?

Hidroponía: ¿Qué longitudes de onda de LED deben seleccionarse para la fotosíntesis más eficiente?

¿Existe un antimateria equivalente a las ondas EM (teórica u observada)?

¿Qué naturaleza de la luz explica la luz que viene de las partículas u onda de las estrellas?

¿Cuántas frecuencias hay? ¿Son continuas las ondas sonoras?

Hay tres fuentes de sonido de igual intensidad con frecuencias de 501, 503 y 507 Hz. ¿Cuál es la frecuencia de latido que se escucha si todos suenan simultáneamente?

Cuando una ola comienza a propagarse, ¿comienza con una cresta o una depresión?

¿Por qué el sonido viaja como ondas y no como una línea recta natural?

¿Las ondas gravitacionales llegan antes que la luz? ¿El espacio tiene un índice de refracción muy ligeramente mayor que la unidad?