¿Se pueden producir fotones haciendo oscilaciones en el campo electromagnético?

Oscilar un objeto en el agua crea ondas en él. Oscilar un objeto en el aire puede crear ondas sonoras. Del mismo modo, al hacer que algo (algo que interactúa con el campo) oscile en el campo electromagnético, ¿se pueden producir ondas electromagnéticas?

Respuestas (2)

Sí, esto es exactamente lo que sucede cuando se utiliza una antena de radio para la transmisión. Los electrones que se mueven a lo largo de los cables de la antena se aceleran de un lado a otro y esto produce ondas electromagnéticas.

La energía del fotón en las frecuencias de radio es bastante pequeña, por lo que es difícil medir los fenómenos cuánticos en estas frecuencias. Sin embargo, eso no significa que la onda no esté cuantificada.

Sí. Esa es básicamente la única forma en que se pueden producir ondas electromagnéticas. Las partículas cargadas interactúan con el campo electromagnético y las cargas aceleradas producen ondas electromagnéticas.

Estrictamente hablando, la radiación electromagnética se puede producir cada vez que una carga cambia de estado. Clásicamente, esto solo corresponde a la verdadera aceleración física, pero cuando la mecánica cuántica entra en escena, también incluye la aniquilación de cargas y demás.

Bueno, ¿hay alguna restricción de que se requieran oscilaciones con solo cierta amplitud?
@Saptarshisarma No realmente. Diferentes amplitudes cambiarán la onda electromagnética que obtienes, pero cualquier oscilación de una carga te dará ondas electromagnéticas.
¿Entonces simplemente cargar un objeto y moverlo haría el trabajo?
@Saptarshisarma Sí
¿También se puede producir luz?
@Saptarshisarma Light es solo un tipo de onda electromagnética, entonces sí. Sin embargo, en términos prácticos, esto es bastante difícil porque la luz visible tiene una frecuencia extremadamente alta. Entonces tienes que acelerar una carga muy rápido para producir luz visible.
Las ondas EM se producen en un LED sin que ninguna partícula cargada se acelere sustancialmente.
@Chris No soy físico, pero creo que recuerdo haber aprendido en la licenciatura que la luz también puede producirse por colisión/aniquilación de un positrón y un electrón. ¿Es esto correcto?
@ThePhoton Realmente no diría que la recombinación de agujeros no implica aceleración: el electrón salta repentinamente de un estado de alta energía a un estado de baja energía.
@DavidReed Sí. Ese es un efecto en QFT que es análogo a la aceleración clásica. En un formalismo de QFT, la aniquilación de un electrón y un positrón es equivalente a la aceleración de un electrón a un estado que retrocede en el tiempo.
@Chris, pero esa transición implica solo un cambio muy leve en el impulso.
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