光子の周波数は不変？

質問

光子は光速で半永久的に飛び続けるそうですが、一生の間光子の周波数は変わらないですか。例えば、太陽からの紫外線が屋根瓦に当たって熱エネルギーを与える時、その紫外線の光子はエネルギーを失って周波数が下がり、赤外線に転生するのですか、それとも紫外線の光子は消滅するのですか。

回答No.2

QCD2001 · ベストアンサー

行く川の水は絶えずして元の水に非ず

紫外線の光子が瓦に当たるとそこでその光子は消滅し、瓦にエネルギーを与えます。その瓦からは新たに光子は発生しますが、その光子は新たに発生した光子であって、元の光子とは別の光子です。その別の光子の周波数は、瓦の状態や周囲の温度その他の多くの状況により変化します。最初にぶつかって消滅した光子と同じ周波数の光子が発生することもありますし、それより低い周波数の光子が発生することもありますし、高い周波数の光子が発生することもあります。
いずれにしても、初めにぶつかった光子は消滅して、新たに別の光子が発生しているので、周波数が変わるとかいう問題ではありません。

スポーツのリレー競技で初めの走者が男性で、次の走者が女性であった場合に、人間という生物は走ることによって性転換が起こるのか、
なんてことにはなりませんよね。別の人間ですから、性転換が起きたわけではありません。
光子も別の光子になるので、周波数が変化するなんてことではありません。

行く川の水は絶えずして元の水には非ず、です。

お礼

リレーの例えをありがとうございます。太陽からの可視光線が鏡で反射する場合、一部の光子は衝突で消滅し、やや周波数の低い新たな光子が発生していると考えられる感じですね。太陽からのマイクロ波がロウソクの炎に飛び込むと、やや高周波の遠赤外線へとリレーされるのかもですね。巧みな教師のような例えをありがとうございます。新約聖書マタイ伝13章34節。

回答No.1

Nakay702

以下のとおりお答えします。

＞光子は光速で半永久的に飛び続けるそうですが、一生の間光子の周波数は変わらないですか。
⇒紫外線が屋根瓦に熱エネルギーを与えるなどの、いわゆる「仕事」をする時、その都度、紫外線の光子はエネルギーを失って周波数が下がっていきます。つまりそれは、可視光線、赤外線、電波へと変化（減衰）してゆき、最終的には消滅します。「光子は光速で半永久的に飛び続ける」と言う場合、「変わらないのは速度だけ」です。