Divulgación Fotones y distancia.

[Fedenet]

¿Hay alguna relación entre la cantidad de fotones recibidos y la distancia del emisor?
¿Cómo afecta la distancia a los fotones?

Saludos.

[pod]

Re: Fotones y distancia.

Es una pregunta un poco genérica, la única respuesta es: depende de como sea el emisor.

La mayoría de emisores envían los fotones en todas direcciones, por ejemplo las estrellas. En este caso, si estamos a una distancia d, los fotones se distribuyen uniformemente en toda la esfera (imaginaria) de superficie $4\pi d^2$. Por lo tanto, si tenemos un detector de superficie S, los fotones que recibiremos serán

$$n_\text{recibidos} = n_\text{enviados} \frac{S}{4\pi d^2}\ .$$

Por ese motivo los telescopios se hacen tan grande como es tecnológicamente posible.

Por otro lado, si el emitor emite un rayo colimado (como un laser ideal), entonces todos los fotones salen en la misma dirección, y recibirás los mismos independientemente de la distancia a la que estés del emisor.

Entre estos dos casos extremos, puedes encontrar cualquier caso intermedio. En general, tendrás un haz con una cierta divergencia. Se puede notar en las linternas, si la acercas a una pared, la mancha de luz estará muy concentrada (haz bien colimado). Pero si lo haces desde lejos, la mancha será mucho más grande (ha habido cierta divergencia).

La distancia no afecta a los fotones. Todo esto que te he explicado tiene que ver con la direcciones en las que se emiten, pero no hay ningún problema adicional durante el viaje.

[neometalero]

Re: Fotones y distancia.

Quizas la pregunta sea algo absurda pero no consideras que puede haber choques con materia en el espacio? absorción y dispersión? Ya se que no hay contaminantes como en la atmosfera pero realmente no hay ninguna pérdida en años-luz?

[ser humano]

Re: Fotones y distancia.

Quizas la pregunta sea algo absurda pero no consideras que puede haber choques con materia en el espacio? absorción y dispersión? Ya se que no hay contaminantes como en la atmosfera pero realmente no hay ninguna pérdida en años-luz?

si, muy probablemente haya materia que se interpone al pasaje de algunos fotones (como el polvo interestelar), pero a lo que se referia pod es que no hay nada en la distancia que afecte a los fotones en si. en este caso lo que estaria afectando seria la presencia de materia, no la distancia.

[pod]

Re: Fotones y distancia.

Quizas la pregunta sea algo absurda pero no consideras que puede haber choques con materia en el espacio? absorción y dispersión? Ya se que no hay contaminantes como en la atmosfera pero realmente no hay ninguna pérdida en años-luz?

Claro, la extinción en el medio interestelar se estudia y se tiene en cuenta. Pero no hace falta marear tanto la perdiz en una pregunta de divulgación. Si no interactúan con nada, la distribuciones de fotones con la distancia es como dije.

[neometalero]

Re: Fotones y distancia.

eh eh pod, que yo no mareo, solo le saco punta a todo jejejeje