Guten Morgen,
gibt es eine Vorstellung, in welchem zeitlichen Abstand Photonen von einer Strahlungsquelle ausgesendet werden? Also - z.B. gleichmäßig, stochastisch, oder vielleicht „bündelweise“ im Rhythmus der zugehörigen Frequenz?
Danke.
Olaf
Hallo!
Bei den allermeisten Strahlungsquellen (z. B. bei einer herkömmlichen Glühbirne) ist das mit Sicherheit ein vollkommen stochastischer Prozess, weil sich die Photonen gegenseitig ja nicht „absprechen“.
Interessant wird das bei Lasern, wo sie sich tatsächlich „absprechen“. „LASER“ ist ja die Abkürzung für Licht-Verstärkung durch stimulierte Strahlungsemission" und die stimulierte Emission erfolgt tatsächlich im Takt der Anregung (im Gegensatz zur spontanen Emission, dem Normalfall bei allen anderen Strahlungsquellen).
Allerdings bedeutet hier „im gleichen Takt“ nicht exakt gleichzeitig, sondern nur in der gleichen Frequenz und Phase, d. h. die beiden Photonen können um mehrere Wellenlängen gegeneinander verschoben sein. Die Frequenz von sichtbarem Licht beträgt größenordnungsmäßig 10^14 bis 10^15 Hz. Die mittlere Lebensdauer eines Laser-Übergangs dauert typischerweise 10^-10 Sekunden, also etwa 10.000 Periodendauern lang. Das entspricht der Zeitunschärfe eines Photons. Bei Zeiten, die kürzer sind als die Zeitunschärfe des Photons (und die Periodendauer ist erheblich kürzer!) macht es keinen Sinn mehr, zwischen gleichzeitig und nicht-gleichzeitig zu unterscheiden. Daher ist beim Laser die Antwort auf Deine Frage ein entschiedenes: „Ja, aber …“
Michael