Photon

[Matthias_Kattelmann_d2a1c6]

meine Antwort zur Kritik
Man kann natürlich über die Begriffe streiten , und es ist auch hauptsächlich meine Meinung ,
ich möchte mal probeweise antworten , aber natürlich keine Gewähr :

Hallo
Nach meiner Meinung ist der Begriff der Photonen veraltet .

Huch, hat sich die Physik in den letzten 10 Jahren so
verändert?

Ich halte den Begriff des Photons für irreführend , das ist alles . Ab welcher elektromagnetischen Amplitude soll man denn von einem Photon sprechen , und wann ist es nur ein nichts ?
Der Begriff des Photons ist schon älter als 10 Jahre , wenn wir keine Hasen fangen , so sind es Photonen ! (?)

Licht ist eine elektromagnetische Wellenerscheinung , und wenn
man von der Physik der Funkwellen genügend versteht , hat man
auch die Eigenschaften des Lichtes zur Verfügung .

Na dann erklär mal den photoelektirschen Effekt mit dem
Wellenbild. Viel GLück!

Ich weiß , „Photon löst Elektron aus“ , oder ähnlich .
Den Geigerzähler kenn ich auch , Elektronen sind eben leicht , und somit am ehesten durch Licht zu beeinflussen . Der Umstand , das Elektronen zählbar sind , sollte aber nicht zur Umkehrung führen , das auslösende „Photonen“ ebenfalls Teilchen sind .
Lichtwellen haben auch absolut analoge Eigenschaften , sie können schwächer als jede Nachweisbarkeit sein und trotzdem vorhanden .

Allerding haben Lichtwellen , ebenso wie Funkwellen , auch
Eigenschaften der Masse , es gibt die sogenannte Dualität des
Lichtes .

Na immerhin.

Ein Energiezuwachs durch Beschleunigung ist normalerweise bei
uns nicht möglich .

Na klar doch. Wenn ich im Auto aufs Gas trete und
beschleunige, nimmt die kinetische Energie zu.

Es ist doch wohl klar , das nicht die Rede vom Autofahren ist , oder ? Ich fühle mich frei genug , den Kontext nicht jedesmal erwähnen zu müssen .

Mit einem Brennglas könnte man eine Energiedichte eines
Lichtstrahles erhöhen , es gibt den Laser als optischen
Verstärker .

Ehh, den Zusammenhang versteh ich jetzt gar nicht.

Der Zusammenhang soll der sein , einen möglichen Energie- oder Massezuwachs von Licht zu beschreiben , wo auch in der Fragestellung die Rede von war .

Max

Mit freundlichen Grüßen

[Matthias_Kattelmann_d2a1c6]

Photonen existieren nicht? Aha…
Und Phononen auch nicht?
Völlig neue Erkenntnisse treten hier zu Tage

Ich fand es aber nett , das ich in meiner Meinung eine Unterstützung fand , das man ein energetisches Ereignis eigentlich nicht als Teilchen bezeicnen kann .
Ein Teilchen sollte man eigentlich anhalten oder zählen können , und man wird keine Lichtwelle finden , ebenso kein Phonon , welches eine elementare unteilbare Größe darstellt .

-)

MfG

[der_halt]

Hallo,

Na ja, warum soll es nicht messbar sein, wenn es da ist.
Fotsensoren, die jedes einzelne Lichtquant detektieren,
sind heute kein Blendwerk mehr.

Sogar unser Auge ist in der Lage einzelne Photonen zu detektieren, wenn es dunkeladaptiert ist.

ciao
ralf

[Lutz]

Holla

Ohne Nachrechnen. Etwa bei dem von Dir erwähnten Effekt der
Fluoreszenz (Weissmacher in Waschmitteln) treten
Wellenlängenänderungen auf, die die Wellenlänge gut und gerne
mal verdoppeln. Also halbiert sich dementsprechend auch deren
Energie.

Nach E=h*v nicht. Würde sich die Energie halbieren, hätte
Gammastrahlung sogut wie keine Energie, was den Beobachtungen
widerspricht.

Er hat Wellenlaenge, nicht Frequenz geschrieben. Doppelte Wellenlaenge-> halbe Frequenz. Wenn du in deine Formel die Wellenlaenge einbaust und die Energie betrachtest, habt ihr beide recht

Gruss, Lutz

[Metapher]

Photon
Hi

um aus dieser Diskussion mal ein wenig die Esoterik rauszunehmen:

Die Frage, ob es Photonen „gibt“ ist physikalisch müßig. Seit der Erfindung der Beschleuniger für geladene Teilchen wird erfolgreich bis heute mit Phototnenstrahlen experimentiert.

Einstein konnte (1905) den photoelektrischen Effekt, der klassich nicht erklärbar ist, mit der Photonen-Hypothese erklären. Damit war klar, daß die Frage, ob Licht als Wellensuperposition oder als Teilchenstrom in Erscheinung tritt, von der Struktur des Experimentes abhängt - die Geburt des Begriffs des Welle-Teilchen-Dualismus, der mit De Broglie in den 20er Jahren dann auch auf materielle Teichenströme erweitert wurde.

Als Quant des elektromagnetischen Feldes (und damit als bosonischer Vermittler der em-Wechselwirkung) ist das freie (!) Photon notwendig masselos. Wegen der Lichtgeschwindigkeitshypothese ist es dann zugleich dasjenige, dessen „Bahn“ eine physikalische Gerade definiert.

Daraus ergab sich für Einstein eine einfache Beweismöglichkeit für die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie

http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarticl…

in der er die Gravitation umdeutete: Gravitation ist nicht eine Sache des Kräfteaustauschs, sondern der kräftefreien Bewegung in einem „gekrümmten“ Raum.

(Zum Begriff „Krümmung“ siehe:
http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv… )

In diesem Raum sind „Bahnen“ nichteuklidische „verallgemeinerte Gerade“ (die man „Geodätische“ nennt), die erst in der 3-dimensionalen Projektion als gekrümmte Bahnen in Erscheinung treten.

Diese Deutung konnte (u.a.) bewiesen werden, wenn man zeigte, daß auch Licht, obwohl masselos und daher nicht der Gravitation unterliegend, in der Nähe einer Masse (die den Raum nichteuklidisch „krümmt“) „abgelenkt“ wird (in Wirklichkeit bleibt es aber auf einer (allerdings geodätischen) „Geraden“.

Das konnte bei der Sonnenfonsternis 1919 (Schwarzschild) gezeigt werden, und zwar auch der quantitativen der Voraussage Einsteins entsprechend.

Nun konnte gezeigt werden (Planck und Einstein), daß die beiden Energiedefinitionen

(1) E = m₀*c² und

(2) E = h*ν

äquivalent sein müssen. Mit m₀ = Ruhemasse gilt (1) an sich nur massive Teilchen und nur in 1. Näherung und nur bei Relativgeschwindigkeiten v obwohl masselos m₀ = 0) ein Masse Äquivalent angenommen werden, mit

m₀ = h*ν/c² und dem Impuls

p = h*ν/c .

Das wiederum konnte durch den Nachweis des sog. „Lichtdrucks“ bestätigt werden. Begrifflich korrekt (und damit im Sinne des Welle-Teilchen-Dualismus) müßte man das so ausdrücken: Ein massives Teilchen, das durch eine Licht welle Impulsübertrag bekommt, verhält sich so, als ob es von einem „massiven“ Photon getroffen würde.

Hoffe, das trägt ein wenig zur Klärung bei.

Gruß

Metapher

[der_halt]

Hallo,

um aus dieser Diskussion mal ein wenig die Esoterik
rauszunehmen:

das sagt ein Philosoph? SCNR
Von Esoterik konnte ich ehrlich gesagt nicht viel erkennen, aber wie dem sei.

Die Frage, ob es Photonen „gibt“ ist physikalisch müßig.

physikalisch nicht. philosophisch vielleicht?

ciao
ralf

[Anonym]

Licht ist aber praktisch trotzdem und überall , wenn auch
nicht messbar .

Na ja, warum soll es nicht messbar sein, wenn es da ist.
Fotsensoren, die jedes einzelne Lichtquant detektieren,
sind heute kein Blendwerk mehr.
Gruß Uwi

Irgendwann heißen die Dinger aber Antennen.

[sideus]

Dank für alle direkten Zuschriften und die vielen Diskussionsbeiträge, ich habe einiges gelernt! Gruss Rolf.

[Uwi]

Quatsch

Irgendwann heißen die Dinger aber Antennen.

Ne, die Dinger heißen z.B. Photomultiplier.
Gruß Uwi

[Anonym]

Irgendwann heißen die Dinger aber Antennen.

Ne, die Dinger heißen z.B. Photomultiplier.
Gruß Uwi

Naja, den Photodetektor möchte ich sehen, der ein Photon im Frequenzbereich um die 100 MHz noch detektieren kann.

[Anonym]

Hi-ho,

eventuell wäre es nicht schlecht sich mal mit der Quantentheorie auseinanderzusetzen. Du musst Sie ja nicht gleich zu deiner Meinung machen…

Nach meiner Meinung ist der Begriff der Photonen veraltet.

Deine Meinung in Gottes Ohr… *g*
Nicht desto trotz ist es ein nützlicher Begriff.

Licht ist eine elektromagnetische Wellenerscheinung , und wenn
man von der Physik der Funkwellen genügend versteht , hat man
auch die Eigenschaften des Lichtes zur Verfügung .

Ja.

Allerdings haben Lichtwellen , ebenso wie Funkwellen , auch
Eigenschaften der Masse ,

Ja. Und die Photonen haben eine kinetische Energie und damit auch Eigenschaften der Masse.

es gibt die sogenannte Dualität des Lichtes.

Ja. Diesen Hilfsbegriff gibt es. Die Quantentheorie bracht ihn allerdings nicht mehr.

Ein Energiezuwachs durch Beschleunigung ist normalerweise bei
uns nicht möglich .

Bei euch ist’s aber komisch

Mit einem Brennglas könnte man eine Energiedichte eines
Lichtstrahles erhöhen ,

Nun ja… Eigentlich erhöhe ich den Raumwinkel und damit ist beim Halbraum Schluss mit dem Verstärken.
Die Energiedichte pro Raumwinkel bleibt konstant, und eben genau auf diese kommt es an.

es gibt den Laser als optischen
Verstärker .

L ight A mplification by S timmulated E mmission of R adiation?

Gruß
Claudius

[Anonym]

Hallo,

[…]
Unterscheiden sich Photonen im sichtbaren Licht nur nach
Quantität

Gleich Intensität: Anzahl der Photonen

oder auch nach Qualität?

Gleich Frequenz (äquivalent Energie eine Photons)

Wie und wann „sterben“
die emittierten Photonen?

Da sie keine Ruhemasse haben: Indem Sie ihre kinetische Energie abgeben.

Muss nach der Einstein’schen Formel
nicht irgendeine Massenzunahme auftreten?

Ich muss mich fragen wohin geht nun die abgegebene Energie?
Sie kann zu Massenzunahme führen. Bei meisten Prozesse wird jedoch eher die kinetische Energie weitergegeben oder in chemische Energie umgewandelt.

Gruß
Claudius

[Uwi]

Nachfrage

Als Quant des elektromagnetischen Feldes (und damit als
bosonischer Vermittler der em-Wechselwirkung) ist das
freie (!) Photon notwendig masselos.

Hallo,
ist das Photon nun eigentlich das Quant für jegliches
elektromagn. Feld, also z.B. auch für Funkwellen ?
Gruß Uwi

[Metapher]

Hi Uwe

ist das Photon nun eigentlich das Quant für jegliches
elektromagn. Feld, also z.B. auch für Funkwellen ?

natürlich! Die Feldquantenbeschreibung ist nicht energieabhängig. Die Funktionen einer Antenne als Sender und Empfänger von em-Wellen kann auch als Photonemission und -absorption beschrieben werden. Wäre in der Praxis aber nicht sinnvoll, weil andere Dinge wie Reflexion, Beugung, Dispersion usw. halt nur im Wellenbild beschrieben werden können. Und diese Eigenschaften interessieren ja dabei eher.

Bei hochenergetischen Prozessen wie in der Teilchenphysik stehen aber die Teilcheneigenschaften im Vordergrund.

Gruß

Metapher

[Anonym]

Quasi…nicht ganz so einfach.
Hallöchen,

Man sagt ja i.a., dass ein Objekt, das eine Energie besitzt,
auch eine Masse besitzt, ob es Sinn macht oder nicht.

Es ist so. Egal ob es Sinn mach oder nicht?!

Genausogut könnte man über Phononen, den Quanten der
Gitterschwingungen philosophieren.

Ja. Es wird wirklich zu wenig philosophiert in der Physik.
Und die Phononen werden als Quasiteilchen bezeichnet. Was nicht heisst, dass sie nicht existieren… Es ist einfach schwer sich eine Gitterschwingung als „Teilchen“ vorzustellen? Ja. Aber mit bildlicher Vorstellung wird es eben (leider) schwierig in diesen Bereichen.

Denen ist genausogut eine
Masse und ein Impuls zuordenbar.

Ja. Einen Quasiimpuls.

Demzufolge verhalten sie sich wie Teilchen,

Ja. Weshalb wir diese Vorstellung benutzten.

die natürlich nicht existieren.

Alles was ich mir nicht vorstellen kann existiert nicht???
Zurück ins 19. Jahrhundert? Es lebe das statische Universum!

Genauso ist es mit den Photonen.

Die Photonen können ohne ein Medium (etwa Kristallgitter bei Phononen) existieren. Ein kleiner aber wichtiger Unterschied.

salbungsvoll,
Claudius

[Anonym]

*schnauff*

Ich fand es aber nett , das ich in meiner Meinung eine
Unterstützung fand , das man ein energetisches Ereignis
eigentlich nicht als Teilchen bezeicnen kann .

Ein Quant ist kein energetisches Ereignis. Es ist erst dann ein „Ergeinis“ wenn es (im Quantentheoretischen Sinn) „gemessen“ wird.

Ein Teilchen sollte man eigentlich anhalten oder zählen können
, und man wird keine Lichtwelle finden , ebenso kein Phonon ,
welches eine elementare unteilbare Größe darstellt .

Das Photon hat keine Ruhemasse: Wenn ich es „anhalte“ ist es weg. Wenn ich es „teile“ ist es weg und ich habe zwei „neue“ (Energieerhaltung).

)

Claudius

[Anonym]

Hi…

[…] und es ist
auch hauptsächlich meine Meinung ,
[…]

Gute Einstellung

[…]
Ab welcher elektromagnetischen Amplitude soll man denn
von einem Photon sprechen ,

Die Amplitude sagt Dir etwas über die Anzahl der Photonen aus.

und wann ist es nur ein nichts ?

Wenn Sie keine Energie mehr haben (Frequenz=0).

Der Begriff des Photons ist schon älter als 10 Jahre , wenn
wir keine Hasen fangen , so sind es Photonen ! (?)

Wenn sich Photonen fangen lassen, sind es dann Hasen? *gg*
Photonen lassen sich ja „fangen“. Das sie aber nur kinetische Energie besitzen, sind sie dann halt „weg“…

[…]photoelektirschen Effekt mit dem Wellenbild[…]
Ich weiß , „Photon löst Elektron aus“ , oder ähnlich .

Gibt seine Energie vollständig ab. Das ganze Quantum sozusagen

Den Geigerzähler kenn ich auch , Elektronen sind eben leicht ,
und somit am ehesten durch Licht zu beeinflussen .

Besser: Bei Metallen nur leicht gebunden.

Der Umstand
, das Elektronen zählbar sind , sollte aber nicht zur
Umkehrung führen , das auslösende „Photonen“ ebenfalls
Teilchen sind .

Ja. Da hast du nicht ganz unrecht. Der eigentliche Nachweis für die Teilcheneigenschaft ist der Compton-Effekt. Der Photoeffekt ist der Nachweis für die Quantisierung.

Lichtwellen haben auch absolut analoge Eigenschaften , sie
können schwächer als jede Nachweisbarkeit sein und trotzdem
vorhanden .

Ja.

[…]

Gruß
Claudius

[Joerg_Rehrmann]

Hallo Uwe,

ist das Photon nun eigentlich das Quant für jegliches
elektromagn. Feld, also z.B. auch für Funkwellen ?
Gruß Uwi

falls Du es „damals“ nicht gelesen hast, in diesem Thread hatten wir schonmal darüber diskutiert:
http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv…

Jörg