Любопытный вопрос о свете и фотонах

Если длина волны фотона (например, желтого цвета) изолирована от других длин волн, которые излучает солнце (после того, как оно достигает Земли), может ли эта конкретная частица/фотон слегка искажаться в более короткую длину волны (например, восприниматься как зеленый цвет)?

Если да; пожалуйста, объясни.
Если нет; пожалуйста, объясни.

Спасибо!

Если вы побежите к желтому фотону со скоростью 10% скорости света, он станет зеленым .
1. Можете ли вы выделить/изолировать определенные длины волн света от общего спектра, который излучает наша звезда (после того, как этот свет проходит через нашу атмосферу)? 2. Если этот изолированный свет имеет длину волны около 570 нм (желтый), можно ли им манипулировать или искажать его, чтобы получить немного более короткую длину волны около 510 нм (зеленый)? Пожалуйста, объясните, почему, если да или нет, если это возможно. Большое спасибо

Ответы (3)

Каждый день в лаборатории я преобразовываю длины волн света; так и вы, если у вас есть зеленая лазерная указка. О том, как работает зеленая лазерная указка, см. http://www.repairfaq.org/sam/laserpic/glpdpics.htm .

Это называется нелинейной оптикой и требует (а) более высокой, чем обычно, интенсивности света и (б) правильно ограненного кристалла, отвечающего определенным структурным требованиям.

Поэтому, если вы хотите преобразовать желтый свет в зеленый, вам придется потрудиться, потому что простейшие процессы изменяют длину волны в 2 раза: удваивают ее, генерируя два новых фотона из каждого уничтоженного, или делят ее пополам, что требует уничтожения двух фотонов при создании одного замещения с удвоенной энергией (половина длины волны).

Впервые это было продемонстрировано Питером Франкеном и др. в Мичиганском университете в 1961 году. Статья обсуждается здесь со ссылками: http://www.laserfocusworld.com/articles/2011/09/sprc-symposium-2011 . .html

Питер, это фантастика, я начну здесь некоторые исследования.
У меня есть вопрос о ваших лазерных трансформациях. Есть ли способ преобразовать длину волны без потери энергии или с помощью искусственных средств, используя только солнечный свет, разделенный и затем направленный в среду, которая могла бы сократить его длину без добавления электричества в процесс?
При этом параметрическом смещении длины волны энергия не расходуется; однако часто это бывает весьма неэффективно. В настоящее время я занимаюсь преобразованием с понижением частоты, разделяя один фотон с длиной волны 402 нм на пару фотонов с длиной волны 804 нм, но он преобразует только 1 фотон на 100 000 000 возможных. Зеленая лазерная указка намного эффективнее, и в статье подробно объясняется, почему.
Мистер Дир, как нам увеличить частоту напрямую?
Теоретически можно иметь достаточно большую мощность, чтобы разрушить вакуум; мой научный руководитель интересовался этим и всеми приложениями с чрезвычайно высокой удельной мощностью. На практике требуется посредник, такой как центросимметричный кристалл, такой как BBO, хотя при достаточно большой мощности можно использовать даже магнитное поле, наряду со столкновением. Это все есть в статистике.
Я работал (издалека) с командой, пытающейся справиться с теплом центров обработки данных. Работают многие тяжелые техники, но они лишь немного меняют распределение спектра. Есть что поделать с этой проблемой :) Спасибо
Питер, не могли бы вы уточнить и объяснить немного больше?
скажем, 1200, 1100, 1000,..., 600 соответственно в длинах волн света, которые я хочу захватить от источника, который также излучает 1300, 1400, ... и далее вниз. вместе они составляют 700 единиц (%), на которых я хочу сосредоточиться. Допустим, я рассеиваю свет на 1200, используя ( en.wikipedia.org/wiki/Photon_upconversion ) или другой метод, который мы здесь не затронули, я делю длину волны на 600, скажем, 5% этого света доходит до 600. Затем я сделайте это для всего множества частот ниже и выше. нарушаются ли законы сохранения, если частоты от 600 до ультрафиолетового диапазона более интенсивны, чем предыдущие?
Нелинейные оптические эффекты зависят от интенсивности; то есть чем больше интенсивность света, падающего на кристалл, тем выше эффективность преобразования. Для непрерывных лучей эффективность может увеличиваться по мере увеличения длины кристалла, но это не работает в тех случаях, когда требуется «фазовое согласование». Для наибольшей эффективности вам придется разделить длины волн, например, с помощью дифракции, и обрабатывать каждую группу своим собственным оптимальным процессом. Апконверсия увеличивает частоту (и энергию) оставшихся фотонов, уменьшая при этом их длины волн.

Концепция возможности изменить одну частоту (в этом контексте несколько правильнее использовать частоту, а не длину волны) на другую — это вопрос линейности. Как правило, уравнения, управляющие светом/оптикой (уравнения Максвелла), считаются линейными. Это означает, что любой свет, который вы начинаете с одной частоты, останется на этой частоте навсегда.

Чтобы изменить частоты, необходимо, чтобы свет взаимодействовал нелинейно. Суть в том, что свет обычно действует нелинейно в материалах и только в том случае, если ваш свет имеет достаточную мощность. Обычно это видно только в некоторых кристаллах , но может произойти в любом материале, если ваш свет достаточно силен.

Дэвид, давайте предположим, что я вышел на улицу и использовал монохроматор, чтобы отфильтровать все частоты, кроме желаемой частоты/длины волны. Допустим, длина волны составляет 700 нм от пика до пика. Могу ли я запустить эту частоту через материал, чтобы получить 699,999 нм от пика до пика? 699 нм от пика до пика? как насчет 350нм от пика до пика? Кто-то указал мне на эту статью ( repairfaq.org/sam/laserpic/glpdpics.htm ). В этой статье лазер использует внутрирезонаторный удвоитель частоты KTP для излучения зеленого света, длина волны которого составляет половину его исходной длины. Можно ли это сделать без добавления энергии к источнику?
На самом деле было бы очень трудно отделить свет с длиной волны 700 нм от света с длиной волны 699,99 нм или даже света с длиной волны 699 нм. Если бы вы каким-то образом выделили свет с длиной волны точно 700 нм, вы бы увидели эффекты «уширения», когда генерируются новые длины волн в небольшом диапазоне выше и ниже 700 нм. Одной из причин этого является то, что фотоны могут получать или терять энергию из-за небольших вибраций в материале, через который они проходят. Для генерации новых длин волн за счет нелинейных эффектов также существует правило сохранения энергии. ф 1 + ф 2 "=" ф 3 . Для длин волн от 700 до 699 нм это означает объединение света с длиной волны 700 нм со светом с частотой 0,6 ТГц, что невозможно.
Дэвид, не могли бы вы подробнее рассказать о фотонах, получающих энергию от небольших вибраций в материале, через который они проходят? Какие материалы? Мой вопрос состоял в том, чтобы точно определить концепцию, для этого приложения нет необходимости разделять такие тонкие длины волн, но это поднимает вопрос о том, почему мы не можем изолировать отдельные частоты света на этой малой длине волны от пика до пика, когда мы можем так легко изолировать их на более низких частотах?
скажем, 1200, 1100, 1000,..., 600 соответственно в длинах волн света, которые я хочу захватить от источника, который также излучает 1300, 1400, ... и далее вниз. вместе они составляют 700 единиц (%), на которых я хочу сосредоточиться. Допустим, я рассеиваю свет на 1200, используя ( en.wikipedia.org/wiki/Photon_upconversion ) или другой метод, который мы здесь не затронули, я делю длину волны на 600, скажем, 5% этого света доходит до 600. Затем я сделайте это для всего множества частот ниже и выше. нарушаются ли законы сохранения, если частоты от 600 до ультрафиолетового диапазона более интенсивны, чем предыдущие?

Взаимодействие фотонов (комптоновское рассеяние) с покоящимися электронами представляет собой нелинейный процесс, уменьшающий частоту света (от желтого до красного). Кроме того, отражение фотонов в зеркале с конечной массой снижает частоту фотонов, так как некоторый импульс передается зеркалу. Таким образом, холодная плазма или металл не могут увеличить частоту фотонов, чтобы превратить их из желтого в зеленый.

Любопытный вопрос о свете и фотонах
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v