В моей школе меня учили (а также читали на многих интернет-сайтах), что частота света не меняется при смене среды.
Также я читал, что цвет, который мы видим, зависит от энергии фотонов (которая зависит от частоты фотона), достигающих нашего глаза в этом ответе . Таким образом, мы можем заключить, что при изменении среды цвет света не меняется.
Теперь посмотрите это:
Структура в форме сердца на самом деле представляет собой пресс-папье из стекла. Когда я прошел мимо зеленого лазера, цвет светового луча изменился на красный, что означает, что частота изменилась (точнее: частота уменьшилась ) при смене среды.
Теперь это то, что я хочу знать. Как среда изменила цвет света?
Почему картина противоречит теории?
Предполагая, что все правильно, и этот красный свет не является отражением какого-то другого источника света или чего-то еще: один из возможных способов достижения этого состоит в том, что среда поглощает зеленый свет и излучает красный свет посредством фотолюминесценции. Так что в данном случае технически это не изменение частоты света в среде; это «новый» свет, производимый средой, и он характерен для конкретной среды. Короче говоря, если среда при этом поглощает зеленый свет и излучает красный, это означает, что существует разрешенный оптический переход с энергией, соответствующей зеленому свету, а затем это возбужденное состояние релаксирует в состояние с более низкой энергией. Последний затем может релаксировать в основное состояние, испуская красный фотон. Так что технически спектр фотолюминесценции содержит информацию об энергетических уровнях в среде.
Обратите внимание, что в линейной оптике (только однофотонные процессы) он может идти только в одну сторону (в вашем примере от зеленого к красному), потому что энергия зеленого фотона выше. Таким образом, закон сохранения энергии не нарушается, и часть энергии теряется в среде (например, при нагревании). Это означает, что если вы возьмете источник красного света и направите его свет на то же стекло, он не будет давать зеленый свет. В нелинейной оптике это неверно; например, два фотона с энергией, вдвое меньшей энергии зеленого фотона, могут быть поглощены, а один красный фотон может быть испущен, но для этого вам нужна высокая интенсивность (на самом деле может работать лазерный свет).
Конечно, когда я пишу «красный» или «зеленый» фотон, я имею в виду фотон с энергией, соответствующей длине волны зеленого или красного света соответственно.
Анкит
Анкит
Чарльз Такер 3
Анкит
PM 2Кольцо
Анкит
PM 2Кольцо
Анкит
PM 2Кольцо
Хосе Андраде
Шай Горовиц
Анкит
Шай Горовиц