Secundaria Duda de relación entre incertidumbre y longitud de onda.

[john500]

Hola todos

Estuve viendo algunas lecturas del Dr. Susskind en Youtube.
En una parte decía que los fotones que tienen longitudes de onda mayores, van a tener más incertidumbre en la posición del foton.
Tambien decía que sí un fotón de una longitud d onda mayor al radio del agujero negro, no entraría en el.

es decir:
1 Un fotón con longitud de onda mayor, va a tener mayor incertidumbre?
2 Un fotón no es absorbido por el agujero negro si su longitud de onda es mayor al diámetro del suceso de horizontes?

Gracias!

[Julián]

Re: Duda de relación entre incertidumbre y longitud de onda.

Creo que no es que el fotón va a tener más incertidumbre sino la posición de la partícula que es medida mediante la interacción fotón-materia. A menor lóngitud de onda mayor presición en la posición pero menor en la cantidad de movimiento.

[john500]

Re: Duda de relación entre incertidumbre y longitud de onda.

A ósea para medir un fotón se usa materia?

[Julián]

Re: Duda de relación entre incertidumbre y longitud de onda.

a lo que me refería es que se mide la posición o el momento de una partícula con carga eléctrica mediante fotones. Porque como sabes una partícula con carga interacciona con los campos electromagnéticos cuya cuantificación de estos es un fotón.

Irradias un fotón, si hay una partícula con carga en su trayectoria el fotón interaccionará con esta intercambiando cantidad de movimiento, supongamos que la partícula con carga está libre. Al cambiar su cantidad de movimiento esta genera un nuevo fotón el cual tiene información de la posición. La posición de la partícula tendrá una determinación que depende de la longitud de onda (o frecuencia) del fotón. Mientras mayor sea la frecuencia del fotón, mayor determinación tendrás de la posición de la partícula porque a mayor frecuencia menor longitud de onda, es decir, menor región. Pero como la energía de un fotón depende de la frecuencia, a mayor frecuencia, más energía por lo que cuando interacciona con la partícula, le transfiere más momento. Por lo que a mayor determinación de la posición, menor determinación en la cantidad de movimiento.

Para medir la frecuencia de un fotón también es mediante la interacción con la materia porque toda medición precisa un cambio en ciertos parámetros observables. Por ejemplo la frecuencia de un fotón puede ser medida mediante el efecto fotoeléctrico.

[john500]

Re: Duda de relación entre incertidumbre y longitud de onda.

Y con respecto a la segunda pregunta.... Si pasa eso

[guibix]

Re: Duda de relación entre incertidumbre y longitud de onda.

Y con respecto a la segunda pregunta.... Si pasa eso

En principio, la probabilidad de que un fotón interactúe con una partícula depende de la longitud de onda y del tamaño del objeto. Por ejemplo, la luz visible tiene un rango de longitudes alrededor de $500nm$ y los átomos están alrededor de $0.1nm.$ Por esto no se pueden ver átomos con luz visible. Sí es cierto que los átomos interaccionan con luz visible y la emiten y absorben (si no no veríamos nada), pero si usamos longitudes mayores a los infrarrojos, los átomos individuales ya no interactúan, si no que lo hacen los enlaces moleculares que son mayores. De la misma manera cuando la longitud es lo suficientemente grande, las moléculas individuales tampoco interactúan y lo hacen grandes grupos moleculares (como los metales).

En definitiva, para todo objeto de cierto tamaño, existe una longitud de onda lo suficientemente grande como para que el objeto no interaccione con la onda, sea un agujero negro o una piedra.

Saludos.