Можно ли создать луч света с частотой 0?

Мы можем представить монохроматическую электромагнитную волну одним из ее полей,$\vec E$или$\vec B$поле (или$\vec H$в случае диаграммы ниже). Например, мы можем написать

Для электромагнитной волны волновое число следует$k = \frac{2\pi}{\lambda}$. Отсюда видно, что с увеличением длины волны$\lambda$,$k$также приближается к нулю.

Таким образом, показатель степени экспоненциальной функции стремится к нулю с уменьшением частоты и увеличением длины волны:$e^0 = 1$.

У нас осталось

Мы можем обнаружить такое поле, например, исследуя его пробным зарядом или измеряя напряжение между двумя точками.

Тот же вывод можно сделать с магнитным полем

Что касается вопроса о цвете, то цвет — это просто определение определенных длин волн в видимой области электромагнитного спектра. Поскольку мы также не приписываем цвет рентгеновским или микроволнам, понятие цвета также не применимо к такой волне.

Фотон с нулевой частотой ни с чем не будет взаимодействовать, поэтому невозможно узнать, существует ли он.

Это поможет , если вы прочитаете ответ Motl на аналогичный вопрос Описание виртуального фотона полей B и E.

Можно ли создать луч света с частотой 0?

Это будет не свет, когда вы приблизитесь к 0, это будет радиоволна, т.е. она будет генерироваться антенной. Подумайте о том, чтобы начать с очень низкой частоты и продолжать уменьшать ее, чтобы приблизиться к 0 . Электроны на антенне будут двигаться по антенне так медленно, что человек увидит статическое электрическое поле, и ему придется очень долго ждать, чтобы увидеть какие-либо изменения.

Таким образом, это будет включать фотоны, которые движутся вперед, не колеблясь с какой-либо частотой.

Теперь мы говорим о квантовой механике, и приведенная выше ссылка проясняет ситуацию. В квантовой механике фотоны могут быть виртуальными,

волновая функция отдельного фотона имеет несколько компонентов — во многом подобно компонентам поля Дирака (или волновой функции Дирака) — и эта волновая функция в значительной степени изоморфна электромагнитному полю, учитывая комплексные значения векторов E и B в каждой точке. точка. Плотность вероятности того, что фотон находится в конкретной точке, пропорциональна плотности энергии (E2+B2)/2 в этой точке. Но опять же, интерпретация B, E для одиночного фотона должна быть изменена.

Итак, является ли поле вокруг объекта электрическим, магнитным или и тем, и другим, закодировано в «поляризации» виртуальных фотонов.

А виртуальные фотоны нуждаются в изучении диаграмм Фейнмана и квантовой электродинамики. На уровне, о котором вы спрашиваете, вы должны поверить, что квантовая электродинамика гладко сочетается с классической электродинамикой.

Если да, то как это можно сделать?

Это уже сделано везде, где есть электростатические поля и магнитостатические поля, они не называются лучами.

Кроме того, учитывая, что такой луч не имеет какого-либо известного цвета (поскольку наши глаза распознают цвет в зависимости от частоты светового луча), возможно ли создать датчик, воспринимающий этот луч?

Вольтметры измеряют электрические поля, а компасы отображают магнитные.

При работе с нелинейными кристаллами можно генерировать 0 частоту. TWM или трехволновое микширование позволяет вам генерировать частоту, которая может быть суммой или вычитанием двух других частот: