Какова именно частота счета света?

Свет (как и все электромагнитное излучение) имеет определенные частоты. Итак, взяв часть видимого спектра (скажем, 300 ТГц), что именно происходит 300 триллионов раз в секунду?

Так ли это просто, как наличие реальной волны с длиной волны и, следовательно, частотой, или волна является побочным эффектом или математическим представлением чего-то более фундаментального?

Ответы (2)

Свет был отождествлен с электромагнитными волнами, когда Максвелл объединил то, что физическое сообщество знало как магнитное и электрическое поля, данные, соответствующие различным законам,

Эм

Электромагнитные волны можно представить как самораспространяющиеся поперечные колебательные волны электрического и магнитного полей. Эта трехмерная анимация показывает плоскую волну с линейной поляризацией, распространяющуюся слева направо. Электрическое и магнитное поля в такой волне совпадают по фазе друг с другом, одновременно достигая минимума и максимума.

Ты спрашиваешь:

Так ли это просто, как наличие реальной волны с длиной волны и, следовательно, частотой, или волна является побочным эффектом или математическим представлением чего-то более фундаментального?

На уровне классической физики, если вы хотите назвать математические формулировки «воображением», как на изображении выше, ответ заключается в том, что математическое представление в виде волн переменного электрического и магнитного полей соответствует данным.

Существует более фундаментальный аспект света, который не может быть объяснен уравнениями Максвелла, — квантование света. Классический свет состоит из очень большого количества фотонов энергии. час * ν где ν - классическая частота света. Фотоны — это квантово-механические частицы стандартной модели физики элементарных частиц. Чтобы понять, как это происходит, необходима квантовая теория поля, это не простое сложение, а квантово-механическая суперпозиция фотонов. Этот эксперимент с отдельными фотонами показывает, как интерференция классического света возникает из-за добавления отдельных фотонов.

Имейте в виду, что векторы на красивой анимированной диаграмме представляют силу и направление полей в точках вдоль линии. В этом случае параллельно только оси Y.
@RWBird Это правда? Статья Википедии о поляризации света, кажется, не согласна.
@ wizzwizz4, насколько я вижу, все в комментарии RWBird верно. Как вы считаете, какая часть статьи в Википедии противоречит этому?
@ChrisLong «Электромагнитная волна, такая как свет, состоит из связанных осциллирующих электрического поля и магнитного поля, которые всегда перпендикулярны друг другу».
@ wizzwizz4 - RW Bird говорит, что линия, вдоль которой распространяется волна, параллельна оси y, но также, что более важно, эти поля имеют ориентацию и величину (с точки зрения их эффектов), но не распространяются "вне" сбоку в пространство в буквальном смысле (т.е. случай 1D не требует дополнительных измерений). Они перпендикулярны друг другу во «внутреннем» математическом пространстве, связанном с каждой точкой. В трехмерном случае такая плоская волна могла бы заполнить каждую точку трехмерного пространства (см. изображения здесь )
@wizzwizz4 Анимация, показанная выше, относится к лучу, луч определяется как направление электромагнитной волны. вариации привязаны к точке на луче, но являются просто значениями электрического и магнитного поля, а не вариациями в пространстве. Вот почему в подписи написано "представьте себе"

Вы правы, есть реальная волна, а частота - это количество волновых фронтов, проходящих фиксированную точку в единицу времени. Волны — это волны в электрическом и магнитном полях.

Когда мы говорим о фотонах как о частицах света, это кватомеханическое описание, где все частицы на самом деле обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами.