Ist die Lichtfrequenz eingeschränkt?

Welche Faktoren begrenzen die Lichtfrequenz ? Kann es Wellenlängen zwischen null und unendlich haben?

Nun, ein endliches Universum hat wahrscheinlich endliche Energie, also wenn E = h * nu immer noch funktioniert, dann ist das eine Obergrenze, wenn es eine endliche räumliche Ausdehnung hat, dann haben Sie eine Untergrenze (für eine halbe Wellenlänge).
Aber wir wissen immer noch nichts über die Endlichkeit des Universums
„Hochfrequentes Licht“ wären Röntgen- und Gammastrahlung. Das können wir schon produzieren, nur zielen können wir nicht. Und wir bemühen uns sehr, das zu erreichen. Kümmern Sie sich nicht um Waffenforschung, das Chipgeschäft braucht sie jetzt. ASML bekämpft das Problem, dass Linsen bei den extremen UV-Wellenlängen nicht mehr funktionieren.

Antworten (4)

Denken Sie daran, dass die Lichtfrequenz vom Bezugssystem abhängig ist. So würde zum Beispiel die kosmische Hintergrundmikrowellenstrahlung als konzentrierte Gammastrahlungsquelle „vor“ einem Beobachter mit ultrarelativistischer Geschwindigkeit relativ zum CMB erscheinen.

Mit anderen Worten, Licht, das von einem Körper mit einer bestimmten Frequenz im Bezugssystem dieses Körpers emittiert wird, könnte in sich relativ bewegenden Bezugsrahmen eine willkürlich niedrige oder willkürlich hohe Frequenz haben.

Hat die Relativitätstheorie Auswirkungen auf die Frequenz der Wellen?
@AfrishKhan Es ist ein bisschen komplizierter. Denken Sie an ein Auto, das an Ihnen vorbeirauscht – ändert sich die Frequenz des Geräusches oder ändert sich nur Ihre Wahrnehmung? Die Wahrheit ist, dass es in einem relativistischen Universum keinen bevorzugten Referenzrahmen gibt, also kann man die objektive Häufigkeit nicht wirklich sagen , weil es keinen objektiven Referenzrahmen gibt. Nun ist die Lichtgeschwindigkeit immer gleich, aber die Energie eines Photons ändert sich. Also ja, wenn Sie sich relativ zu einem Photon schneller bewegen, hat es eine höhere Energie und Frequenz, soweit Sie das beurteilen können.

Das elektromagnetische Spektrum liegt zwischen (fast) null und (fast) unendlich. Es ist nur so, dass Ihre Augen für einen sehr kleinen Teil davon empfindlich sind (von etwa 380 nm bis etwa 800 nm).

Bei den niedrigsten Frequenzen wird es schwierig, das Signal anhand von Hintergrundschwankungen zu erkennen.

Von dieser Seite : "Gammastrahlen werden durch Beobachtung der Auswirkungen, die sie auf Materie haben, nachgewiesen." Das obere Ende des EM-Spektrums liegt also wahrscheinlich über 300 EHZ, aber bei diesen Frequenzen gibt es keine EM-Generatoren.

Die Wikipedia sagt, dass es von 300 Hz bis 3 Hz reicht. Aber meine Frage ist, warum es nicht noch weiter geht?
Nicht über den Nachweis von Wellen höherer und niedrigerer Frequenz, aber ich erkundige mich nach ihrer Anwesenheit irgendwo im Universum. Können sie in der Natur vorkommen?
Wenn sie nicht erkannt werden können, wie können Sie wissen, ob sie auftreten?
Mich interessiert, was Sie unter "Streukapazität in den Detektoren" verstehen, wenn Sie versuchen, beispielsweise Gammastrahlen zu erkennen. Ich dachte, bei diesen Frequenzen erfolgt der Erkennungsmechanismus nicht durch einen elektrischen Stromkreis, wie es beispielsweise bei Funkwellen der Fall ist.
Ich dachte an elektronische Schaltungen (Kapazität zwischen Leitungen), aber Sie haben Recht, da einige Detektoren keine Elektronik (z. B. Film- und Neutrino-Detektoren) für die anfängliche Erkennung verwenden. Der Detektor wäre spezifisch für die Aufgabe, z. B. für einen Gammastrahlenausbruch möchten Sie den Ort wissen, von dem er stammt, und die Intensität. Möglicherweise müssen Sie die Spektralverteilung nicht kennen (obwohl dies wichtig sein kann). Ich muss untersuchen, wie sehr hohe Frequenzen der EM erkannt werden.
Obwohl wir nicht wissen, ob sie auftreten, können wir zumindest ihre Anwesenheit vorhersagen.
@Afrish Khan hat geschrieben: Die Wikipedia sagt, dass es von 300 EHZ bis 3 Hz reicht. Aber meine Frage ist, warum es nicht noch weiter geht? Wenn das die ganze Zeit Ihre eigentliche Frage war, bearbeiten Sie bitte das OP, um dies widerzuspiegeln, dh. Bezug auf sichtbares Licht entfernen.

Theoretisch wären die kürzesten Wellenlängen des Lichts durch die Planck-Länge begrenzt, irgendwann wäre der durch die Wellenlänge „geschlossene“ Raum so klein, dass Gravitationseffekte dominieren würden, genauso wie Schwarze Löcher Licht beugen können, das in der Nähe ihres Ereignisses vorbeikommt Horizont in sehr kleinen Maßstäben wäre die Wellenlänge so klein, dass es sich im Zentrum seines eigenen superkleinen Schwarzen Lochs befinden könnte und daher nicht entkommen könnte.

Wir haben jedoch nicht viel Verständnis dafür, was in diesen Größenordnungen des Weltraums passiert, die Planck-Länge ist 10-20 Mal kleiner als der Durchmesser eines Protons, und was die Schwerkraft in diesem Extrem tut, ist eines der zentralen Rätsel der Physik.

Ich bin mir nicht sicher, wo die Grenzen der niedrigsten Frequenz / längsten Wellenlänge liegen. Ich nehme an, dass die längste Wellenlänge durch das Alter und die Größe des Universums begrenzt wäre, soweit wir wissen, dass das Universum ein Alter und die Geschwindigkeit hat des Lichts hat eine feste Obergrenze, also hängt die längstmögliche Wellenlänge vielleicht irgendwie damit zusammen, ob sich das Universum ausdehnt oder nicht und ob der Urknall wirklich der Beginn aller Quantenereignisse war.

Gibt es keine Einschränkungen oder eine Obergrenze aufgrund spontaner Paarbildung?

Die niedrigste Frequenzgrenze ist durch die Größe des Universums gegeben. Wenn wir eine Antenne dieser Größe herstellen könnten, wäre die Frequenz "sehr nahe" bei Null. Die höchste EM-Frequenzgrenze wird von der kleinsten Antenne bereitgestellt, die wir herstellen könnten. Ich glaube, das wäre die Größe eines Wasserstoffatoms, was uns

F u = 2.997 x 10 8 6.28 x 5.29 x $ 10 − 11 = 9.02 x 10 17 H z

Hinweis: Dies sind theoretische Grenzen, die aktuellen "realen" Grenzen sind wie auf Wikipedia angegeben.

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