¿Está restringida la frecuencia de la luz?

¿Cuáles son los factores que limitan la frecuencia de la luz ? ¿Puede tener longitudes de onda que oscilen entre cero e infinito?

Bueno, un universo finito probablemente tenga energía finita, por lo que si E=h*nu todavía funciona, entonces ese es un límite superior, si tiene una extensión espacial finita, entonces tienes un límite inferior (para la mitad de una longitud de onda).
Pero aún no sabemos acerca de la finitud del universo .
La "luz de alta frecuencia" serían los rayos X y la radiación gamma. Ya podemos producir eso, lo que no podemos hacer es apuntarlo. Y nos estamos esforzando mucho para lograrlo. No se moleste con la investigación de armas, el negocio de los chips lo necesita ahora. ASML está combatiendo el problema de que las lentes ya no funcionan en las longitudes de onda UV extremas.

Respuestas (4)

Tenga en cuenta que la frecuencia de la luz depende del marco de referencia. Entonces, por ejemplo , la radiación de microondas de fondo cósmico aparecería como una fuente de radiación gamma concentrada 'frente' a un observador con una velocidad ultrarrelativista en relación con el CMB.

En otras palabras, la luz emitida por un cuerpo de una frecuencia particular en el marco de referencia de ese cuerpo podría tener una frecuencia arbitrariamente baja o arbitrariamente alta en marcos de referencia en movimiento relativo.

¿La relatividad tiene impactos en la frecuencia de las ondas?
@AfrishKhan Es un poco más complicado que eso. Piense en un automóvil que pasa silbando junto a usted: ¿está cambiando la frecuencia del sonido o es solo su percepción la que está cambiando? La verdad es que, en un universo relativista, no hay un marco de referencia preferido, por lo que realmente no se puede decir la frecuencia objetiva , porque no hay un marco de referencia objetivo. Ahora, la velocidad de la luz es siempre la misma, sin embargo, la energía de un fotón cambia. Entonces, sí, si te mueves más rápido en relación con un fotón, tendrá una energía y una frecuencia más altas, por lo que puedes ver.

El espectro electromagnético oscila entre (casi) cero y (casi) infinito. Es solo que sus ojos son sensibles a una parte muy pequeña (desde aproximadamente 380 nm hasta aproximadamente 800 nm).

En las frecuencias más bajas, se vuelve difícil reconocer la señal de las fluctuaciones de fondo.

De este sitio : "Los rayos gamma se detectan observando los efectos que tienen sobre la materia". Entonces, el extremo superior del espectro EM probablemente esté por encima de 300 EHz, pero no hay generadores EM en esas frecuencias.

La Wikipedia dice que oscila entre 300 EHz y 3 Hz. Pero mi pregunta es ¿por qué no se extiende aún más?
No se trata de la detección de las ondas de mayor y menor frecuencia, sino que indago sobre su presencia en cualquier parte del Universo. ¿Pueden ocurrir en la naturaleza?
Si no se pueden detectar, ¿cómo se puede saber si ocurren?
Me interesa lo que quiere decir con "capacitancia parásita en los detectores" cuando intenta detectar, por ejemplo, rayos gamma. Pensé que a estas frecuencias el mecanismo de detección no es a través de un circuito eléctrico de la misma manera que lo es, por ejemplo, con las ondas de radio.
Estaba pensando en circuitos electrónicos (capacitancia entre líneas), pero tiene razón en que algunos detectores no usan electrónica (es decir, detectores de película y neutrinos) para la detección inicial. El detector sería específico para la tarea, como para un estallido de rayos gamma, desea saber la ubicación desde la que se originó y la intensidad, es posible que no necesite conocer la distribución del espectro (aunque puede ser importante). Tendré que investigar cómo se detectan las frecuencias muy altas de los EM.
Aunque no sabemos si ocurren, al menos podemos predecir su presencia.
@Afrish Khan escribió: La Wikipedia dice que varía de 300 EHz a 3 Hz. Pero mi pregunta es ¿por qué no se extiende aún más? Si esa fue su pregunta real todo el tiempo, edite el OP para reflejar eso, es decir. eliminar la referencia a la luz visible.

Teóricamente, las longitudes de onda de luz más cortas estarían limitadas por la longitud de Planck, en algún punto el espacio 'cerrado' por la longitud de onda sería tan pequeño que dominarían los efectos gravitatorios, de la misma manera que los agujeros negros pueden desviar la luz que pasa cerca de su evento. horizonte a escalas muy pequeñas, la longitud de onda sería tan pequeña que podría estar en el centro de su propio agujero negro súper pequeño y, por lo tanto, no podría escapar.

Sin embargo, no tenemos mucha comprensión de lo que sucede en estas escalas del espacio, la longitud de Planck es 10 -20 veces más pequeña que el diámetro de un protón y lo que hace la gravedad en este extremo es uno de los misterios centrales de la física.

No estoy muy seguro de cuáles son los límites de la frecuencia más baja / longitud de onda más larga, supongo que la longitud de onda más larga estaría limitada por la edad y el tamaño del universo, hasta donde sabemos, el Universo tiene una edad y la velocidad. de luz tiene un límite superior fijo, por lo que quizás la longitud de onda más larga posible esté relacionada de alguna manera con si el Universo se está expandiendo o no y si el Big Bang realmente fue el comienzo de todos los eventos cuánticos.

¿No hay limitaciones o un límite superior debido a la producción espontánea de pares?

El límite de frecuencia más bajo lo proporciona el tamaño del universo. Si pudiéramos hacer una antena de ese tamaño, la frecuencia sería "muy cercana" a cero. El límite de frecuencia EM más alto lo proporciona la antena más pequeña que pudimos fabricar. Creo que sería del tamaño de un átomo de hidrógeno, dándonos,

F tu = 2.997 X 10 8 6.28 X 5.29 X ps 10 − 11 = 9.02 X 10 17 H z

Nota: estos son límites teóricos , los límites "reales" actuales son los que se informan en Wikipedia.

¿Está restringida la frecuencia de la luz?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v