Частота "изменилась" при смене носителя

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:

введите описание изображения здесь

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?

Я хотел бы добавить, что это происходит не под определенным углом. В общем случае верно для всех углов падения
Красный свет не является отражением какого-либо другого света. Я даже могу добавить фотографии в полной темноте, если это необходимо.
У вас есть информация, что это за стекло?
@Charles Tucker 3 жаль, что я купил его у своего друга..
Зеленое стекло обычно окрашивают с использованием оксида железа (II) и некоторого количества соединения хрома (вероятно, оксида). См. en.wikipedia.org/wiki/Glass_coloring_and_color_marking . . FWIW, простое прозрачное стекло обычно имеет легкий зеленоватый оттенок из-за следов железа.
@PM 2Кольцо, я думаю, это не зеленое стекло...
Ой. Какой цвет он имеет на солнце?
@ PM 2Кольцо совершенно прозрачное .. поэтому я думаю, что оно белое или несколько серебристое (в смысле прозрачности).
Хорошо. Если он совершенно прозрачный (даже если смотреть сбоку), есть вероятность, что он был обесцвечен с помощью оксида церия. См. en.wikipedia.org/wiki/Cerium(IV)_oxide#Optics .
Просто комментарий, чтобы дать простое интуитивное ощущение явления. Если вы когда-нибудь играли с ультрафиолетовыми лампами и флуоресцентными красками или даже просто со старой белой футболкой, вы видите, что ультрафиолет заставляет эти материалы светиться. Вы наблюдаете очень похожий эффект с лазером и стеклом. Зеленый свет возбуждает материал, и затем он излучается с более высокой длиной волны.
Вы видите этот красный свет своим глазом? Многие зеленые лазеры излучают зеленый свет и инфракрасный свет, которые часто имеют очень разные спектры поглощения в стекле.
@shai horowitz поверь мне, я вижу их своими глазами... но я не знаю, что я могу сделать, чтобы вы, ребята, поверили...
Мы верим вам. Мы просто указывали на гипотезу, которую можно легко опровергнуть, чтобы сузить игровое поле.

Ответы (1)

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.

цветовое восприятие тоже может играть роль, hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/colper.html . т.е. зеленый цвет дает начало каскаду новых фотонов, которые складываются в восприятии красного цвета.
@annav не в этом случае. На снимке отчетливо видна флуоресценция.