Имеют ли легкие частицы/волны частоту? [дубликат]

Сначала я искал ответ на вопрос об амплитуде световых волн, но на самом деле я думал о том, является ли длина волны единственным свойством отдельных квантов света. Я предполагаю, что направление может быть другим, поскольку оно может быть сфокусировано.

Теперь мой вопрос касается только длины волны... действительно ли фотоны имеют длину волны? Или это только свойство, которое можно измерить на основе взаимодействия с другими частицами (например, как фотон может влиять на состояние электрона)?

если у него нет частоты, как можно измерить энергию отдельного фотона? Как видно из формулы Планка. с другой стороны, подумайте о длине волны де Бройля, а для вашего второго вопроса ищите фотоэлектрический эффект.
В то время я думал (до прочтения КЭД Фейнмана), что свет может быть волной — он говорит, что нет, он приходит в виде частиц. Значит, эти фотоны просто приходят прямо? Или они вибрируют при движении? Или они сами вибрации (возмущения в "ткани")? Надеюсь, это проясняет вопрос - и можно сказать, что мы еще не знаем, является ли это ответом. Что-то должно дать свету его длину волны (тогда это и есть энергия?) Кстати, я не физик, мне просто интересно знать физику.

Ответы (2)

Вы спрашиваете о длине волны, но ваш вопрос представляет собой проблему, не очень хорошо поставленную. Тогда, скажем так: по отдельному фотону мы не можем сделать вывод о его характеристиках. Только если мы знаем луч, которому принадлежит фотон, мы можем знать длину волны (или длины волн, см. ниже).

Далее, длина волны является результатом подготовки луча , а не результатом процедуры измерения . Чтобы измерить длину волны, мы проводим различные эксперименты, например, как правило, с интерференцией, а для обнаружения фотоны в конечном итоге взаимодействуют со всеми видами материалов, например, посредством фотоэлектрического эффекта. Но, опять же, именно при подготовке мы устанавливаем длину волны.

Теперь, что касается длины волны луча, она редко бывает четко определенной, т.е. резкой . Посмотрите пару примеров:

1) тепловой свет, имеющий смесь длин волн;

2) когерентный свет, имеющий довольно малый разброс по длине волны;

3) плоские волны, имеющие вполне определенную длину волны, но являющиеся идеализацией, нереализуемой на практике.

Итак, обычно луч, а вместе с ним и содержащиеся в нем фотоны, практически не имеют четко определенной длины волны.

Я не думаю, что это действительно отвечает на его вопрос...
@ Шон, а почему ты не думаешь, что это действительно отвечает на вопрос? Можете ли вы быть более ясным? Разве вопрос не в длине волны? И разве длина волны или длины волн не зависят от того, как мы подготовили волновой пакет?
@ Шон, взглянув на второй взгляд, я реорганизовал свой ответ. Я думаю, что ответ был в порядке, но не организован должным образом. Хотя, если вы думаете иначе, можете ли вы мне ясно сказать, почему?
Он спрашивает, может ли отдельный фотон иметь частоту. Вы приводите все эти примеры лучей с различными частотами, а затем принимаете агностическое «мы не можем знать, какой частотой обладает отдельный фотон». Это заблуждение. Иначе как бы вы могли говорить об энергии одного фотона?
@ Шон, пожалуйста, посмотрите на вопрос: «На самом деле я думал о том, является ли длина волны единственным свойством отдельных квантов света». И далее: «Действительно ли фотоны имеют длину волны? Или это только свойство, которое можно измерить на основе взаимодействия с другими частицами» . И мой ответ: "нет, длина волны характеризует волновой пакет", и "это определяется при приготовлении, а не при измерении". Подготавливается волновой пакет с определенной длиной волны, измерение не является подготовкой. Возможно, на вас повлияли предыдущие проблемы, но эта отличается тем, как она написана .
@ Шон, повторяю, измеряя один фотон, вы ничего не узнаете , вы должны знать луч, которому он принадлежит. Вспомните коллапс. Если вы получаете при измерении какую-то энергию, это не значит, что это была энергия до измерения.
Мой ответ противоположен ответу Софии, но, как ни странно, я не думаю, что кто-то из нас ошибается. Я думаю, что София чуть дальше в кроличьей норе, чем я.

Да, фотон определяется своей длиной волны, которая также напрямую связана с его энергией.

Я не уверен, что вы имеете в виду под взаимодействием с другими частицами, но простая стеклянная призма способна разделить разные длины волн белого света на составляющие его полосы.

Длина волны фотона света связана с его энергией постоянной Планка.

http://en.wikipedia.org/wiki/Planck_constant

нет, извините, у отдельного фотона нет определенной длины волны. Что такое одиночный фотон? Плоская волна, разлившаяся по всему пространству? Только тогда он может иметь четко определенную длину волны.
Есть ли энергия у одного фотона?
Та же проблема, что и с длиной волны. Но, почему вы спрашиваете, это странно, вы же знаете, что по одной частице мы не можем угадать волновую функцию. Вы знаете, что мы можем измерить одну частицу и получить результат, который не скажет нам ничего точного, и только многократные измерения идентичных частиц укажут, что такое волновой пакет. А вы знаете, что в волновом пакете есть много значений к . Итак, фотон не имеет точного к . Скажите мне волновой пакет, и я скажу вам ожидаемое значение к , или энергии и т. д. Это правильно, единичное измерение ничего не говорит .
ОП об этом не спрашивает. ОП спрашивает: «Действительно ли у фотонов есть длина волны?» Как может быть ответ на этот вопрос «нет», если отношение Планка справедливо?
Посмотрите, пожалуйста, как точный вопрос "Я вообще-то думал о том, является ли длина волны единственным свойством одиночного кванта света ". Планк имел дело с одним квантом ? Где ты это увидел?
Да, посмотрите на вопрос: "Теперь мой вопрос касается только длины волны... действительно ли фотоны имеют длину волны?"
но если вы сомневаетесь в том, что я говорю, вы верите в Любопытный Ум, не так ли? Тогда, пожалуйста, пройдите в комнату бара и посмотрите, что он сказал.
Я ответил и про 1 фотон, и про фотоны . Что еще я могу сделать?
@Jiminiom - я имею в виду взаимодействие с электроном. Мое понимание как неспециалиста состоит в том, что фотон света излучается источником и может взаимодействовать с электронами (поглощаться и излучаться электронами). Я могу представить одиночный фотон, движущийся сквозь пространство-время, но движется ли он прямо или с определенной вибрацией? Если с вибрацией, то простой или сложный? С лазером (сфокусированной одной частотой) кажется, что фотоны движутся в гармонии... но вибрируют ли фотоны с частотой f или они излучаются с частотой f? Что дает свету его длину волны?