¿Por qué los fotones de mayor energía crean luz con mayor frecuencia?

Los fotones no se manifiestan “más a menudo” para ondas de frecuencia más altas, esto es un malentendido. la amplitud mecánica cuántica es un número complejo y contiene un factor de [math] \ exp (i \ omega t) [/ math]. el cuadrado del módulo de este número es en realidad una constante, por lo que la probabilidad de encontrar un fotón no oscila con el tiempo.

Para la pregunta en sí, bueno, resulta que sí. Un argumento que viene a mi mente implica otro paso de fe: creer que el operador de momento mecánico cuántico expresado en coordenadas espaciales implica un diferencial sobre esas coordenadas espaciales. Una función que varía más rápido en x (tiene una longitud de onda más corta) produce, por lo tanto, un mayor impulso. Ahora: la longitud de onda de la onda electromagnética en el vacío es inversamente proporcional a la frecuencia, por lo tanto, una frecuencia más alta significa un mayor impulso. Y la energía de un fotón es directamente proporcional a su impulso, por lo tanto, mayor frecuencia = mayor energía. Pero lo admito, esto no es realmente convincente, tal vez a alguien se le ocurra una mejor explicación.

Según MC Physics, todos los fotones son (aproximadamente) exactamente iguales, por lo tanto, es solo la energía que fue / es puesta en su emisión de una masa / materia lo que le da su energía cinética, vista como velocidad y frecuencia lineal. La energía de entrada se dirige primero a acelerar el fotón (es decir, mono-cargas unidas, que se muestran en Mono-Charge Home y el video vinculado de YouTube) con el exceso de energía y luego causa la rotación. Por lo tanto, cuanto mayor es la energía de entrada, mayor es la frecuencia. Los efectos relativistas (lineal y rotacionalmente) sobre las cargas mono rotativas le dan al fotón su energía cinética total.

La energía de un fotón [matemática] E [/ matemática] está relacionada con su frecuencia por [matemática] E = \ hbar \ omega = hf [/ matemática]. Si tiene mayor energía, tiene una frecuencia más alta. (imagínese, pero no lo use rigurosamente) Las frecuencias más altas significan muchas más “oscilaciones”, lo que significa que si sostuviera un fotón entre mis manos, golpearía mis manos cada vez más a menudo que un fotón que tiene menos energía. Esto también significa que si mis manos tuvieran detectores que detectaran el fotón en algún momento, lo detectaría a una velocidad mayor -> mayor probabilidad.

Algo así, pero no realmente. Los fotones son cuantos de luz individuales, pero también podemos hablar de la luz por sí mismos. Así que podría decir ¡hey, mira un rayo de luz a 5 pies de mí! ¡Frio! ¡Pero no podría decir oye mira un fotón, en esa galaxia, que no puedo ver! ¡Frio! No puedo decir esto debido al principio de incertidumbre. Por lo tanto, puede hablar sobre la longitud de onda de un haz de luz colectivamente o un solo paquete de luz IE A fotón, por lo que realmente depende.

Le pedí a alguien más que respondiera esta pregunta también, con unos cientos de créditos.

Mate