¿Podemos tener una fuente de luz que emita fotones en el rango infrarrojo y después de, digamos, 5 metros, estos fotones se conviertan en fotones en el rango de rayos X?
La única forma en que sé que podemos cambiar la frecuencia de un fotón después de su creación es a través del efecto de corrimiento al rojo.
Pero, ¿podemos hacer esto de alguna manera?
EDITAR: Por favor, perdóname por usar la expresión "en el aire". Vacío era lo que quise decir o mejor aún: "coloquialmente para significar mientras está en vuelo".
EDICIÓN 2: Permítanme reformular esta pregunta de otra manera. Tengo una bombilla encima del techo. Si miro esa bombilla no veo luz, a menos que esté a 5 metros de ella. Lo que significa que en una distancia < 5m la luz emitida es infrarroja, en una distancia > 5m la luz emitida está dentro del rango visible.
Esto sería interesante para ayudar en la ablación de tumores dentro del cuerpo humano utilizando dosis de radiación altas pero muy focalizadas y que solo resultarían letales en una parte específica del cuerpo. Por ejemplo, en un tumor cerebral en el medio del cerebro, me gustaría quemarlo con luz, pero sin quemar los tejidos circundantes, como la piel, el cráneo y el cerebro alrededor del tumor.
Para ello los fotones tendrían que estar en una frecuencia que no interactuara con el cuerpo humano, hasta llegar al tumor, donde su frecuencia cambiaría de alguna manera y los haría interactuar con las células tumorales, matándolas/quemándolas.
La ventaja de este procedimiento sería la alta precisión, la capacidad de llegar a regiones del cerebro a las que antes no se podía llegar y la capacidad de evitar abrir el cráneo humano.
EDICIÓN 3: Otra aplicación interesante de esto sería ocultar lámparas de techo sobre el techo, haciendo que la luz cruce los ladrillos del techo en una frecuencia baja (como lo hacen las ondas de radio) y luego debajo del ladrillo del techo se convertirían en luz visible e iluminarían el habitación. Entonces, a primera vista, tendríamos una habitación iluminada sin lámparas jajaja.
es posible?
EDIT 4: Con las ondas sonoras podemos superponerlas (enfocándolas) y crear ondas más energéticas. Dado que la luz también se comporta como una onda, ¿podríamos enfocar fotones en un solo punto, sumando sus energías y por ejemplo con dos fotones de baja energía crear uno más energético?
Que yo sepa, aparte de la luz cambiante roja/azul, la frecuencia no se puede cambiar después de su emisión. Sin embargo, es posible que pueda configurar de alguna manera algún otro material que emita rayos X cuando se absorba la luz infrarroja. Debido a la naturaleza de la luz y cómo actúa como una partícula cuando interactúa con partículas, la energía ganada no se acumula cuando se agrega más luz, esto será difícil, si es que es posible.
Apunte la fuente de luz hacia arriba o hacia abajo en un campo gravitacional y deje que Einstein se ocupe de usted .
Por supuesto, si se ve obligado a utilizar la Tierra como fuente de su campo gravitatorio, necesitará una herramienta bastante sensible para medir el cambio de frecuencia. Afortunadamente para nosotros, hay un conjunto de fuentes de alta precisión en órbita y usted puede comprar los correspondientes receptores comerciales de alta sensibilidad a precios muy razonables.
En respuesta a varios puntos que usted hace en la pregunta
Edición 4 - con sonido - la energía de la onda de la que estás hablando que se puede aumentar al enfocar es equivalente a la intensidad de la luz que podemos aumentar al enfocar con una lente. Para hacer una radiografía, necesitamos cambiar la frecuencia de la luz: enfocar las ondas de sonido no cambia su frecuencia, ¿tiene esto sentido?
Re Edit 2 y Edit 3: Me temo que, a menos que tenga algo como la duplicación de frecuencia descrita en otra respuesta, la frecuencia de la luz no puede simplemente cambiar. Los ejemplos que describe son particularmente interesantes, pero lamentablemente no factibles. Lo más cerca que las personas pueden llegar a su idea en la Edición 2 de atacar el cáncer de manera muy específica es con la terapia de protones (o incluso la terapia anti protones): la forma en que los protones dañan el tejido significa que depositan más energía al final de su camino que en el principio: para obtener más información sobre esto, puede consultar el pico Bragg.
Lo siento, no creo que esta sea la respuesta que querías escuchar (o leer).
No "en el aire". El problema (bueno, un problema) es que si tomas un fotón infrarrojo y lo conviertes en un fotón de rayos X, tu nuevo fotón tiene una energía mucho mayor, lo que obviamente no es algo que simplemente suceda.
Sin embargo, hay efectos que pueden hacer esto. La clave es que si desea generar un fotón de 400 nm, necesita dos de 800 nm para conservar la energía. Ahora, en general, esto no sucedería simplemente, ya que la mayor parte de la interacción de la luz y la materia es "lineal". En la óptica no lineal, los medios atómicos utilizan diferentes transiciones para producir nuevas frecuencias que no están presentes en la luz estimulante. Los casos más simples involucran poner dos frecuencias y obtener su suma o su diferencia. Considere, por ejemplo, la duplicación de frecuencia.
Creo que podríamos ser capaces de hacer esto. Suponiendo que por el efecto Bohr, una frecuencia particular es absorbida y el electrón es empujado hasta el nivel, n=4. Ahora bien, esta energía se liberará a medida que se mueve a la base 0, pero si se hace descender al nivel 2 y luego al nivel 1 en etapas, luego en la base 2, teóricamente emitirá una luz diferente y, por lo tanto, una luz diferente. frecuencia. Esto se debe a que la energía liberada es menor. Entonces, la frecuencia debe cambiar para cambiar la energía reducida con la constante de Planck.
Creo que esto tiene sentido. Sería bueno averiguar si esto es posible y si sucede.
Una pregunta tan agradable y bien pensada.
dk2ax
Sofía
PedroD
david z