Energia de los fotones

[rober___26]

Hola, una pregunta.
Cuando se crea un foton, lo hace con una energia determinada, y puede perder energia chocando con otras particulas por ejemplo.
Pero ¿y un foton que ya ha sido creado, puede ganar energia, hay algun proceso que haga que su energia aumente?
Porque supongo que si conviertes dos fotones gamma en un electron y aumentas la energia del elctron, si que aumentara la energia de los fotones en los que se vuelva a descomponer el electron.
Pero, me refiero a el mismo foton sin ser ¨transmutado¨.

Gracias, un saludo.

[Richard R Richard]

La energía de un fotón es relativa alos observadores, si tienes una fuente monocromática estática, los observadores que permanezcan en reposo respecto a la fuente reciben los fotones con la misma energía que con la que fueron emitidos. Pero si un observador se mueve acercándose a la fuente la frecuencia percibida por efecto Doppler relativista es.mayor, luego la energía medida por el observador será mayor que la emitida, y si se aleja sucede lo contrario, baja la frecuencia y por lo tanto la energía.

De modo similar si los fotones entran en un espacio más comprimido digamos con mayor gravedad, serán observados los fotones más energéticos por el observador en tierra que el que los reciba en el espacio exterior, es la inversa del corrimiento al rojo gravitacional.

[rober___26]

Gracias.
Y para un observador estatico o absuluto habria alguna forma?

[Richard R Richard]

Observadores absolutos no existen, son todos relativos, si te refieres a estáticos , es decir que la distancia entre la fuente y al observador es constante en un espacio plano de Minkowsky , no veo forma, aunque he pensado en varias que te describo a continuación
En espacio plano no hay gravedad(curvatura) ni expansión ni compresión del espacio tiempo, por ese lado no puedes alterar la energía.

Con campos eléctricos y magnéticos tendrías interacciones tipo foton- fotón, degradarías al fotón inicial y no sería exactamente el mismo que partió.

Por interferencia o difracción tampoco alteras la frecuencia del fotón que llega a la pantalla.

Cualquier interacción con otras partículas entiendo que por observar sus diagramas de Feinmann que el fotón que sale no es el mismo que el que entra, sea de mayor o menor energía .

La dispersión no te puede devolver el mismo fotón.

Un cambio de medio de refracción tampoco altera la frecuencia, tampoco la reflexión y entiendo devuelven otro fotón.

[rober___26]

Y si dos fotones con la misma energia (a) se superponen, ¿actuarian como un solo foton de energia a+a?
O una particula con masa, podria transmitirle parte de su momento a un foton, aumentando la energia de este?

[Richard R Richard]

Voy a exponer mis límites de comprensión del tema a nivel divulgativo, el caso de superposición, es un aumento de intensidad no de frecuencia, supongamos que estuvieran en fase, verías que la energía recibida de todos los fotones aumenta , pero también la cantidad de fotones recibida ,aún así la energía individual es la misma. Así que no es un único fotón de energía a+a, sino 2 de energía similar simultáneos, tendrán un máximo de intensidad la misma cantidad de veces por segundo tantas como uno solo por separado.

La segunda seguro sucede a la inversa, es el fotón el que cede su momento y solo a algunas partículas y en determinadas condiciones, por ejemplo a un electrón libre no podía hacerlo.

Por ejemplo se me ocurre otra situación dónde por efecto de la interacción de un fotón con un electrón ligado dentro de un átomo el cual previamente ya estaba excitado, daría lugar una excitación de órbita electrónica mayor, puede suceder que ese estado rápidamente se desexite emitiendo un nuevo fotón más energético (de mayor frecuencia) que el absorbido, llevando al átomo a un estado de menor energía que el previo al impacto. Igualmente como has leído es otro fotón y no el original.