1r ciclo Energía de un fotón

[surrealfrog]

Sabemos que el fotón es la cuantización de la radiación electromagnética, y su energía se "define" como:
$E = hf$
En electromagnetismo clásico, para la radiación electromagnética podemos encontrar por ejemplo:
El valor promedio del vector de Poynting $\left<S \right>$ y la densidad de energía promedio de la onda EM $\left<u \right>$
¿Existe alguna relación entre estas dos cantidades?
¿Es posible demostrar la energía del fotón a través de la energía de una onda electromagnética?

[carroza]

Re: Energía de un fotón

Hola

La energía de un fotón no "se define" como $E = \hbar \omega$. La energía de un fotón "sale" $E = \hbar \omega$.

Para ello partes del lagrangiano clásico del campo electromagnético, lo expresas como un conjunto de osciladores, consideras que los osciladores son osciladores cuánticos, y demuestras que las soluciones del lagrangiano cuántico correspondiente pueden expresarse en términos de unos modos de vibración, con energía $\hbar \omega$ y momento $\hbar \vec k$ determinados, que llamas fotones.

La energía de un campo clásico sería igual a la suma del número promedio de fotones de cada tipo, multiplicado por la energía de cada fotón $\hbar \omega$ . El vector de Poynting, integrado para todo el volumen, sería igual al momento total del campo. Ese momento sería igual a la suma del numero promedio de fotones de cada tipo, multiplicado por el momento de cada fotón $\hbar \vec k$.

Saludos