¿Cuál es la frecuencia más alta / la longitud de onda más corta posible conocida para la radiación electromagnética?

Nadie conoce los límites absolutos. En el extremo del espectro de longitud de onda corta, se cree que la granulación cuántica es un límite probable, aunque podría haber otros límites antes de llegar a ese punto. La granularidad cuántica se ha medido a menos de 10-48 metros, o muchos órdenes de magnitud por debajo de la longitud de Planck (que solo se aplica a partículas de masa distinta de cero y, por lo tanto, no a los fotones). El fotón de longitud de onda más corta jamás detectado (hasta el momento) es un rayo gamma de 16 TeV, que llega a aproximadamente una milmillonésima parte de un nanómetro. En este momento están buscando rayos gamma Pev, pero no han encontrado ninguno. (Mega-MeV, Giga-GeV, Tera-TeV, Peta-PeV.)

En el extremo opuesto del espectro, el tamaño del universo es el límite superior teórico, o más realista, el tamaño del horizonte de eventos cósmicos, que tiene un radio de aproximadamente 13.77 años luz.

No estoy seguro, pero creo que la longitud de onda más larga detectada puede ser de 40,000 km, que es el fundamento de la resonancia de Schumann a 7.83 Hz (más o menos 1/2, ya que varía con la época del año, las variaciones en el viento solar etc.) Esto es causado por 1000 rayos por segundo en alguna parte del mundo, parte de la energía que resuena en la ionosfera. Es una onda estacionaria y aparentemente es una verdadera radiación electromagnética, es decir, fotones.

Los terremotos pueden generar ondas electromagnéticas en el rango de miliHertz y microHertz (a través del efecto piezoeléctrico y el piezomagnetismo). Una onda electromagnética a 1 miliHertz tendría una longitud de onda de 186 millones de millas o 2 UA. Sin embargo, hay una regla de ingeniería de radio que dice que las ondas electromagnéticas no se convierten en radiación electromagnética hasta que obtenga 2 longitudes de onda de la fuente. Hasta entonces, solo tiene efectos de campo cercano o fotones virtuales que aún no se han convertido en fotones reales.

Infinito.

La invariancia de Lorentz es una propiedad fundamental de la naturaleza. Debido al cambio Doppler, la frecuencia de un fotón depende del cuadro, lo que significa que si haces un impulso de Lorentz, obtendrás una respuesta diferente a la pregunta “¿cuál es la frecuencia de ese fotón?”.

No hay energía máxima (incluso en gravedad cuántica): simplemente no es una pregunta significativa sin un marco de referencia para medir la energía / frecuencia en.

Posiblemente la longitud de Planck. En la práctica, la catástrofe UV se evita debido a la cuantización de la luz: cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la energía del fotón. Entonces necesita algún mecanismo para proporcionar el poder. Más que eso, los rayos gamma excesivamente potentes pueden dividirse en partículas a través de la creación de pares. No sé los números exactos.

En términos prácticos, las energías más altas observadas

Los rayos gamma de ultra alta energía ( UHEGR ) denotan radiación gamma con las longitudes de onda más cortas (entre 10 ^ −20 y 10 ^ −23 metros), con energías de fotones en el rango de 10 ^ 14 a 10 ^ 17 electronvoltios; [1] una unidad de energía utilizada en la física de partículas. [1]

Los fotones individuales tendrán energías de μJ a julios.

Como frecuencia, esto es tan alto como 3 × 10 ^ 31Hz

Supongo que la energía explotará inmediatamente después del Big Bang sería una frecuencia aún mayor (que representa toda la energía en el universo), pero la física se vuelve extraña, ¡así que no tengo idea de cómo se traduce eso en frecuencia!

E = hn
donde E es la energía fa cuántica
h es la constante de Planck y
N es el número de onda (frecuencia) de la radiación.

Cuando E se eleva lo suficiente, los fotones se transforman en partículas. Esto sucede para los rayos gamma. Dos fotones chocan y se convierten en un par electrón-positrón, que luego se aniquilan entre sí y se convierten nuevamente en 2 fotones de rayos gamma.

Para frecuencias por debajo de eso, como los rayos X y la luz ultravioleta, los fotones son estables. No tienen suficiente energía para convertirse en partículas.