может ли фотон терять энергию от сопротивления среды?

Answer 1

Скорость света в среде снижается, длина волны увеличивается, а частота не изменяется. А т. к. E=hv, где E - энергия и v - частота = энергия не изменяется.

Answer 2

А кули нет, существуют прямой и обратный эффекты Комптона.
Фотоны можно разгонять и замедлять. в смысле изменения энергии-импульса, конечно. Поштучно.

Ну а когда этих фотонов вагончик и маленькая тележка, и ты наблюдаешь статистический эффект от всей этой кутерьмы на входе и на выходе, то у черного ящика песередине вобще огромная свобода действий.