Сегодня я провел эксперимент. Я нагрел лазерный луч, пропустив его через кусок медной трубы диаметром 1/2 дюйма и длиной около 10 дюймов. Затем я нагрел трубу, пока большая ее часть не стала светиться красным. Луч вышел из трубы и направился к солнечному элементу, где я измерил его напряжение. Нагрев трубы не влиял на напряжение и изображение луча. Были аналогичные показания как для горячей, так и для комнатной температуры. Мой вопрос: кто-нибудь пробовал это с большим количеством тепла и с другими результатами? Я знаю, что свет может нагревать вещи, но может ли свет нагреваться. Целью эксперимента было просто лучше понять природу света.
В принципе, рассеяние фотонов на молекулах газа пламени может при некоторых обстоятельствах уносить тепло (например, это используется при лазерном охлаждении ). Если частоты перехода атомов близки к частоте лазера, фотоны могут уносить импульс.
Но ваш лазер — такая открытая система, что любое рассеяние фотонов на молекулах горячего газа пламени, вероятно, просто рассеивает тепло во всех направлениях. Тогда нет смысла говорить об ансамбле фотонов с температурой. Если бы вы собрали несколько фотонов, скажем, направив их в высокоточный резонатор, сделанный из зеркал, возможно, это было бы возможно.
Понятие температуры можно применить к фотонному газу, но я считаю, что лазер — очень крутая система даже при очень высокой плотности энергии.
Изображенный эксперимент наивен, но по-умному.
Я предполагаю, что идея в том, что вы нагреваете луч, но кладете его рядом с горячей вещью (нагретой трубкой), да? В конце концов, это, безусловно, работает с материальными объектами.
Это работает для материальных тел из-за переноса излучения, но свет характеризуется линейной суперпозицией, что означает, что он проходит через другой свет, и ни один из лучей не испытывает длительного эффекта от встречи. 1
Таким образом, вы не нагреваете луч таким образом.
Как отмечалось в комментариях, будет некоторое взаимодействие с горячей атмосферой внутри трубки, но, учитывая масштаб изображенного эксперимента, оно будет скромным.
1 Свет может демонстрировать нелинейное взаимодействие в некоторых довольно особых материалах или во многих других материалах при высокой интенсивности и даже без материальной среды при очень высокой энергии или экстремальных интенсивностях, но здесь не выполняется ни одно из этих условий.
Джон Кастер
Сэмми Песчанка
лямбда
Корт Аммон
ДепрессияДэниел