¿Los fotones pierden energía cuando rebotan en un espejo?

Como explica Greg Sunderland, los fotones de luz reflejados por un espejo metálico tienen propiedades idénticas a los fotones incidentes; Algunos fotones son absorbidos por el espejo menos que perfecto, pero los que se reflejan no pierden energía. (Es decir, no convertirás la luz azul en luz roja rebotando en muchos espejos).

Sin embargo, los fotones de alta energía, como señala Joshua Engel, pueden perder energía debido a la dispersión inelástica de Compton, ya que los fotones interactúan con electrones individuales.

Y, por supuesto, como dice Jerzy Michał Pawlak, si el espejo se mueve, los fotones pueden ganar o perder energía. Por supuesto, el movimiento depende del observador, por lo que cuando un observador ve un espejo estacionario e idénticos fotones entrantes y salientes, otro observador puede ver un espejo en movimiento y un cambio en la energía fotónica reflejada.

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Primero, tenga en cuenta que un fotón existe como una observación subjetiva en la mente de un observador mientras se lo observa, y como un objeto matemático abstracto en papel (o en una simulación por computadora) mientras se modela, y no existe en ningún sentido mientras que ninguno de los dos está sucediendo No existir, por supuesto, implica que no hay nada moviéndose a través del espacio entre la fuente de luz y el espejo (razón por la cual las “ondas” de luz no requieren un medio). Si está pensando en la luz como millones de bolas de billar que rebotan en una pared, esta es una imagen clásica del mundo, pero la luz es un fenómeno mecánico cuántico. En la teoría cuántica solo modelamos las observaciones en sí mismas y no suponemos que sean observaciones “de” nada.

Hablando en el sentido matemático abstracto, los fotones reflejados desde un metal (como la plata en un espejo del baño) tienen propiedades idénticas a las incidentes, aparte del vector de propagación cambiado. Algunos de los fotones se pierden por absorción, mientras que el contenido de energía de cada fotón reflejado se conserva por completo. Cuál de los fotones que se pierden es subjetivo (también tendríamos que modelar al observador para determinar exactamente qué fotones se absorberán), pero en un gran número de observaciones podemos predecir con certeza la proporción de fotones que se absorberán. Por lo tanto, si se ilumina un metal con una fuente de fotones individuales, habrá reflejo completo (y sin calentamiento del metal) sin pérdida de energía en la mayoría de los casos y absorción completa con calentamiento asociado (creación de fonones en el metal) en algunos casos .

Esta pérdida de reflexión no es importante para un espejo usado en el baño, pero tales espejos metálicos generalmente no son adecuados para usar en láseres. La pérdida de luz en sí misma es a menudo inaceptable, y el calentamiento asociado puede causar abultamiento del espejo. Estos afectan las propiedades espaciales de la luz reflejada y desenfoca un rayo láser.

Los espejos dieléctricos son mejores ya que consisten solo en materiales no conductores (aislantes), con una secuencia alterna de capas delgadas. Por ejemplo, una secuencia de 15 pares de capas de sílice y dióxido de titanio en algún sustrato de vidrio puede servir como un espejo altamente reflectante para aplicaciones láser. Dichos espejos pueden reflejar fácilmente más del 99.9999 por ciento de la energía óptica.

Esto ocurre incluso en un vacío sin medio para propagar esta energía. Esto se debe a que, de nuevo, nada viaja a través del espacio intermedio. La observación de fotones con un vector de propagación modificado se debe a la relación fundamental que la energía de masa tiene con el espacio-tiempo y la subjetividad del observador. Todo lo que hacemos es registrar nuestras observaciones subjetivas y crear un modelo matemático que reproduzca el patrón que observamos. Estas fórmulas describen la forma en que nuestras mentes funcionan tanto como describen cómo funciona la luz.

Si. La interacción de fotones (o radiación más general) con la materia (incluidos los espejos) es un proceso estadístico. Algunos fotones causarán la rotación molecular, torsión y vibración generando calor. Algunos fotones elevarán los electrones a un nivel de energía más alto y se transmitirán nuevamente a una nueva dirección. Los fotones de mayor energía pueden eliminar electrones del átomo o incluso crear pares de positrones de electrones.

[EDITAR] Ahora, lo que sucede en un espejo es básicamente la interacción de los fotones con los electrones libres en el recubrimiento de metal reflectante de un espejo. En los metales, los electrones forman un plasma en el límite. Los fotones entrantes hacen vibrar estos electrones, responden con una vibración con la misma frecuencia que el fotón que genera un nuevo fotón. El resultado neto será un reflejo de la luz. Esta es la razón por la cual los metales tienen una superficie brillante. En la mayoría de los metales, los electrones libres pueden vibrar hasta frecuencias de luz ultravioleta. Si la luz tiene una energía más alta, se transmitirá. En algunos metales como el cobre y el oro no pueden alcanzar estas altas frecuencias y no todos los colores se reflejarán. Esto les da el famoso color dorado.

Sí, si rebotan en un espejo en movimiento, pueden perder o incluso ganar energía, dependiendo de cómo se mueva el espejo. Si el espejo no se mueve, la energía generalmente se mantendrá igual, pero la cantidad de fotones reflejados generalmente será menor que la cantidad de fotones incidentes, por lo que la energía total de la luz reflejada será ligeramente menor.

Lo que le sucede a un fotón cuando se involucra con un espejo es lo que yo llamo el efecto de medición de campo inverso …… Los campos eléctricos combinados de la Tierra tienen una capacidad común … En el caso de la incertidumbre, como cuando una pelota rebota en una pared; los campos eléctricos del universo combinan y rectifican la confusión del caos … La pelota es como un campo magnético perdido que intenta interrumpir la armonía del universo cuando se acerca al impacto … El campo magnético de la pared agarra el proyectil y lo rechaza inversamente … el fotón hace contacto con las manos del cristal y es rechazado con precisión de acuerdo con el efecto de medición de campo inverso …… Siempre que el Universo pueda ayudar a la paz; lo hará a la inversa … El fotón no pierde energía; está completamente recargado por el campo del universo; una vez liberado del poste de transición inversa (centro reflexivo) … la electricidad está en todas partes; y el universo no necesita circuitos computarizados para trabajar con él … cJT

Evidencia de observación: ¿ve cómo las imágenes se oscurecen a medida que ‘retroceden’?

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