662

Куда исчезают фотоны когда гаснет свет?

Куда исчезают фотоны когда гаснет свет? Юмор, Физика, Квантовая физика, Скриншот, Интересное, Хочу все знать, Фотон

Когда мы включаем свет, лампочка испускает миллиарды фотонов. Но стоит ее выключит и помещение погружается в темноту. Что же происходит с крошками-фотонами?


При столкновении с объектом, с фотоном может произойти лишь две вещи: объект поглотит его или отразит. Как правило, происходит и то, и другое. Часть энергии фотона поглощается и нагревает объект, а другая часть отражается, благодаря чему мы и можем видеть разные предметы.


В теории могут существовать абсолютно черное тело, поглощающее 100% излучения и идеальное зеркало, отражающее весь попадающий на него свет. Но, в реальности, их не существует.


На деле фотон передает объекту часть своей энергии и отражается от него. Затем сталкивается с другим объектом и все повторяется до тех пор, пока фотон не раздаст всю свою энергию и не перестанет существовать.


В обычной комнате срок жизни фотона составляет что-то около 0,000001 секунды (одна миллионная). То есть, когда мы выключаем лампочку и новые фотоны перестают попадать в пространство, свет гаснет не мгновенно, а лишь тогда, когда уже выпущенные фотоны растратят свою энергию. Хотя, для нас это и выглядит как мгновение.

Найдены дубликаты

Отредактировал Grand.Bro 1 год назад
+56

Если уж начинаете объяснять, держите однородный уровень. Что значит "фотон растрачивает свою энергию"? Для начала, фотон - это квант энергии. Квант по определению неделим. О какой энергии идёт речь?

Может, Вы имеете в виду, что фотон поглощается веществом, а затем вещество может излучить фотон меньшей энергии, ибо излишек пошёл в нагрев?

раскрыть ветку 28
+21

Всегда было интересно, чем руководствуются авторы подобных опусов, в стиле слышал че-то на уроках физики, ничего не понял, но надо запилить пост на Пикабу .

+7

На струны распадается))

раскрыть ветку 3
+5

Нет просто фотонов становится все меньше и меньше. Фотоны могут или поглощаться или отражаться третьего не дано.  То есть все зависит от альбедо обьекта. Именно значиние альбедо показывает сколько фотонов отражает при одной итерации. Альбедо используется в астрономии , как показатель отражаемости объекта. К примеру у венеры большое альбедо, поэтому она такая яркая.

+3

А один и тот же фотон, когда он только что оторвался от поверхности звезды и когда спустя 3 миллиарда лет был поглощен сетчаткой землеройки на Земле имеет ту же самую энергию и массу?

раскрыть ветку 20
+1

Ещё 1 мкс время жизни меня напрягло. 300 метров, в комнате 10 метров 30 переотражений в среднем. В зеркальной комнате возможно... и хорошей - обычное зеркало где-то 95%, надо ~98%

+25
На деле фотон передает объекту часть своей энергии и отражается от него

Воу, воу. Вся квантовая химия и физика плачут от этого предложения. Фотон не отдает часть своей энергии. Он или отражается целиком, или поглощается целиком. В этом как бы фишка и состоит.


Бывают всякие очень специальные и редкие неупругие процессы, когда фотон поглощается, а потом испускается фотон с другой энергией - но это очень специальные процессы типа комбинационного рассеяния, флюоресценции, или генерации второй оптической гармоники в нелинейном кристалле.


Энергия фотона - это, грубо говоря, его цвет. В обычных процессах отражаясь, поглощаясь или преломляясь, зеленый фотон не может стать красным.


Наверное, автор хотел сказать "на деле часть фотонов поглощается объектом и передают ему свою энергию, а часть фотонов отражается от него".

раскрыть ветку 3
+3
В целом верно. "Специальные и неупругие процессы" - конечно позабавили. Хотя примеров из обычной жизни, кроме флюорисцентных красок и правда трудно привести..
раскрыть ветку 1
0

На электронах или релятивистских частицах - лехко.

А вообще любой гаишник тебе докажет штрафом, что фотоны только так меняют цвет, как в красную, так и синюю сторону.

+83
Фотонозапускатель
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 3
+71
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
0

Кстати, это реально запускает ускоритель электронов, а электроны эмитируют фотоны.

+52

Одна блондинка подзывает другую и включает свет:

-"Вот видишь свет? "

- "Да"

Первая блондинка выключает свет:

-"А видишь теперь нет света, а знаешь, куда он делся? "

-"Нет, а куда он делся? "

Первая блондинка открывает холодильник: - "Вот сюда! ".

раскрыть ветку 6
+15

Один вопрос только остался. Как свет прошел через дверцу холодильника?

раскрыть ветку 4
0

ого, в 2019 еще популярны анекдоты про блондинок

+10
Так и вижу, на посиделках, под когнак:
— Джээээнтльмэны, а никто из вас не задумывался, куда же, чёрт возьми, исчезают фотоны, когда гаснет свет? Что скажите, сэр Арчибальд?
раскрыть ветку 5
+6

Овсянка, сэр!

раскрыть ветку 1
-1

СкажЕте.

раскрыть ветку 2
+5

А существуют ли в технике такие идеальные ловушки, в которых свет задерживается заметное для человеческого восприятия время, а не 0,000001с?

раскрыть ветку 19
+9

Пфф

Иллюстрация к комментарию
-1

Вопрос не в ловушках. Энергия одного теплового фотона довольно низкая, поэтому он либо тратит ее быстро, либо медленно - но тогда вы ничего и не увидите, если медленно.


Так то вообще 2 параллельных зеркала позволят задержать пучок лучей на любое время.

раскрыть ветку 17
+4

Энергия фотона - ровно квант. Он поглощается и переизлучается (отражение), или поглощается, а его энергия преобразуется.

+3

Разве фотоны могут терять часть энергии? Вроде бы, либо полностью отражаются, либо полностью поглощаются. А большая или меньшая отражающая способность материала определяется только соотношением между количеством отраженных и поглощенных фотонов. Поправьте, если не прав.

раскрыть ветку 1
0

прав

+2

Фотоны либо поглощаются полностью либо нет. Если через какое-то время у фотона уменьшилась энергия то это другой фотон - тот поглотился, но выпущен новый

+1
То есть, когда мы выключаем лампочку и новые фотоны перестают попадать в пространство, свет гаснет не мгновенно, а лишь тогда, когда уже выпущенные фотоны растратят свою энергию. Хотя, для нас это и выглядит как мгновение.

А вот и нет. Палочки и колбочки в сечатке обладают инертностью и свет для нас не гаснет мгновенно. Мы еще какое-то время видим изображение после того как свет погас. Добавьте к этому скорость реакции нейронов, которая всяко меньше 1x10ˉ⁶ сек.

+1

Все фотоны попадают в рай?

+1
А черная дыра не полностью поглащает фотоны?
раскрыть ветку 2
0
Ну фактически черная дыра все же не идеальное чёрное тело, хотя и наиболее близка к нему. Скажем так, если фотон все же попадет в нее то, навряд ли уже вернётся.
раскрыть ветку 1
+1

Фотон не может передать "часть" энергии, так как это квант. Он либо отражается, либо поглощается целиком.

+1

Вот интересно. Если на пути фотона так и не встретится тело( от которого он отразится или отдаст энергию)-то он будет лететь бесконечно? Или у него есть свой предел. (Расстояния, время...).

раскрыть ветку 29
+5
Свет далеких планет нас не манит по ночам, Он может нам только сниться.
раскрыть ветку 1
+3
Имеешь в виду спонтанный самораспад?
фотон стабилен (не распадается ни на что, вечное время жизни)
раскрыть ветку 21
0

Бесконечно.

Есть так называемое реликтовое излучение - это те фотоны, которые образовались примерно в момент образования Вселенной. И многие до сих пор летят...

раскрыть ветку 3
0

Вот тут есть прикольная статья про это: https://habr.com/ru/post/400759/


Если "вкрации": энергия фотона определяется длиной волны этого фотона: чем больше длина - тем меньше энергия фотона. А поскольку вселенная непрерывно расширяется, фотон вместе с расширением пространства "растягивается", а его энергия, стало быть, уменьшается, но абсолютного исчезновения фотона происходить, вроде бы, не должно.


Надеюсь, что меня не закидают помидорами более компетентные люди, но я после этой статьи представил себе картинку примерно так: огромные скопления водородных облаков под действием "гравитационных сил" начинают собираться в тусовки. Чем больше тусовка - тем больше толкучка и давка, в какой-то момент в центре тусы из-за давления начинают происходить ядерные реакции, в результате которых часть тусы становится гелием (на первой стадии), теряя массу, которая преобразуется в излучение. А потом вот это вот излучение, остывая в космосе, вызывает расширение пространства. Вот так я, диванный астрофизик, придумал еще одну связь между массой и пространством.

+1

ГОЭЛРО или фотонизация всей страны. Ударим фотоном по тьме и безграмотности!

раскрыть ветку 1
0

И животноводство!

+1

Фотоны?

Хм...

Взвесте килограмм пожалуйста.

раскрыть ветку 7
+7
Измеренная мощность взрыва составила 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте или около 2,4х1017 Дж (что соответствует дефекту массы 2,65 кг)

Следовательно, килограмм фотонов эквивалентен 22 мегатонны тротила. Тебе куда доставить?

раскрыть ветку 4
+5
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
+2
Фотон vs абсолютно черное тело. Ваши предположения?
раскрыть ветку 25
+18

Какое-то черное тело спиздит фотон и всё. Черному телу срок или разговоры по ТВ о том, что " они оторваны от привычной среды, надо быть толерантней, понять и простить"

раскрыть ветку 1
+3
Так есть уже суперчёрное тело. Не помню как называется, из углеродных нанотрубок. По описанию на не очень некомфортно смотреть и почти не определить форму. Поглощает 99 с копейками % света.
раскрыть ветку 5
+2

Солнце?

раскрыть ветку 6
+1
Noob Saibot
раскрыть ветку 1
+1
Невидимость
раскрыть ветку 7
0

Надо научить чилдрена фразе: "Выключи свет, пусть фотоны сдохнут!"

раскрыть ветку 3
+1

Ты член секты, где запрещено произносить слово "ребенок"? :)

раскрыть ветку 2
0

Непонятно.И как выглядит фотон, который потратил всю энергию ? Или как выглядит фотон с половиной энергии ?

Я всегда считал, что фотоны постепенно тупо поглощаются и все.То есть часть фотонов из кучи отражается, а часть поглощается и в итоге все становятся поглощенными.

0
https://vk.com/id103366263

@quasardeep

Russian community manager Sony. Серёжа.

Иллюстрация к комментарию
0

Так так так, объясните почему и как фотоны отражаются от зеркала, не передавая ему энергию.

0

фотон в идеально отражающей ловушке.

как долго он там проживет?

бесконечно будет летать?

0

Vantablack - самый наичернейший черный, который я видел. Поглощает даже радиоволны. Или нет. Не помню.

0

Черная дыра - абсолютно черное тело, нет?

раскрыть ветку 2
0

Нет, но близко. АЧТ не должно излучать, а ЧД таки немного излучает (Излучение Хокинга)

раскрыть ветку 1
0

Короче если короче то фотоны вызывают нагрев. У кого есть мощный светодиодный фонарик легко могут проверить это направив свет вплотную на руку.

раскрыть ветку 12
+3

это легко проверить выйдя на улицу в солнечный день. большой поток фотонов от солнца быстро нагреют кожу и всё вокруг

раскрыть ветку 11
0

Кстати, подобный эффект можно пронаблюдать воочию в играх с поддержкой трассировки лучей, например, майнкрафт с подобной модификацией и видеокартой с поддержкой RTX. Если в глухой комнате убрать источник освещения, то свет потихоньку начнет угасать, пока комната не погрузится в полную темноту. Происходит это от того, что для экономии ресурсов вычисления, подобный процесс расчета освещения происходит не за 1/1000000 секунды, а гораздо медленнее, за секунды.

0
Последнее предложение прям до слёз... Бедные фотончики
-2
Это получается 0.000001 умножаем на скорость света 300.000.000 метров в секунду получпется срок жизни фотона в комнате = 300 метров. Если от стены до стены 10 метров то фотон 30 раз отражается и исчезает? Чето бред какойто. От зеркальных стен еще допустим, но не от обоев
раскрыть ветку 10
+9

Любой материал отражает фотоны. Если бы обои не отражали свет, то вы бы их не увидели, т.к. глаза воспринимают эти, отраженные от обоев, фотоны.

раскрыть ветку 5
+2
Почему кошки лучше видят в темноте? У них глаза отражают фотоны не только сетчаткой (наружу), но и внутренним слоем яблока - обратно в сетчатку, и так пока почти все фотоны не поглотятся сетчатко1. А не как у нас: поглотился - увидели, отразился - и хрен с ним
0

Они не теряют скорость при отражении от незеркальных объектов?

раскрыть ветку 2
0
Продолжай....
0
Ввключил свет и ждешь когда последние фотоны "отстреляются" от стен отражаясь, а ты такой уворачиваешься)
-2

сколько фотонов отразила черная дыра?

раскрыть ветку 16
0

черная дыра есть модель абсолютно черного тела. впрочем это не мешает ей излучать

раскрыть ветку 15
-3
Тоесть если предсет набрал жостаточное количество энергии - то может светить в темноте? Типа фосфора? Ладно фосфор..что с другими предметами?
раскрыть ветку 14
0
Пиздец...задал вопрос еще и шпалами закидали...вот тебе и британские учёные...
0

Лампочку видел? Вот. Вольфрамовая нить набирает достаточное количество энергии, и испускает излишки в виде тепловой и световой.

раскрыть ветку 12
-1
В сколько лет вы об этом узнали?
В сейчас лет....
Ска, всё так просто
раскрыть ветку 1
0
Почему трава зелёная узнали в 7 классе.
Почему небо синее - на 3 курсе радиофака
Похожие посты
601

Veritasium: тайна синхронизации