Wellenlänge

es steht hier sicher oft gesichertes Wissen, allerdings muss man sich oft erst klarmachen wieviel Wissen es gibt oder wie es konstruiert ist…

am Beispiel Wellenlänge des Lichts: sie ist nur ein Modell!
niemand ‚sah‘ sie wirklich (wie denn auch?? :smile:

sie ist wie folgt konstruiert: die Wellenlänge ergibt sich aus der Ablenkung des Lichtes durch ein Prisma, da ein Körper EINEN Brechungsindex hat aber das Licht unterschiedlich abgelenkt wird, erfand man die Wellenlänge…

vielleicht schreib ich eh grad nur etwas selbsverständliches…

Gegendarstellungen sind immer willkommen.

Hallo,

am Beispiel Wellenlänge des Lichts: sie ist nur ein Modell!
niemand ‚sah‘ sie wirklich (wie denn auch?? :smile:

Spätestens seit es Laser gibt, kann man Lichtwellen geschickt überlagern und Interferrenz beobachten, genau wie bei Wasser- oder Schallwellen.

Cu Rene,
der sich jahrelang mit diesen Effekten beschäftigt hat.

Spätestens seit es Laser gibt, kann man Lichtwellen geschickt
überlagern und Interferrenz beobachten, genau wie bei Wasser-
oder Schallwellen.

Cu Rene,
der sich jahrelang mit diesen Effekten beschäftigt hat.

aber sind Lichtwellen nicht längs zur Strahlrichtung und nicht quer? (macht die Vorstellung, das es einfach so wie Wasserwellen ist, schwer…bzw das es eine ‚Länge‘ gibt)
bei Wasserwellen kann man die Wellenhöhe direkt nachmessen, bei Licht sind nur indirekte Wege möglich (da fällt mir ein, da kam mal eine Meldung dass man Licht auf Null abgebremst hat, vielleicht hat sich da doch etwas geändert…)

vielleicht ergibt sich die Interferenz aus der Elektronenbewegegungen der umliegenden Atome?

Das Licht ist eine transversale elektromagnetische Schwingung, die sich quasi mit konstanter Geschwindigkeit von 299796 km/s ausbreitet, übereinstimmend mit der Geschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen.
Die Wellenlänge Lambda ist Geschwindigkeit durch Frequenz.
Der Schall ist im Gegensatz zum Licht eine Longitudinalwelle und breitet sich dagegen nur mit 343 m/s bei 20°C aus. Interessant ist, dass sich die Lichtwellen wegen der longitudinalen richtungslosen Seitwärts-Schwingung gut polarisieren lassen. Das ist beim Schall wegen der longitudinalen, also in Ausbreitungsrichtung verlaufenden Schwingung nicht möglich.

Spätestens seit es Laser gibt, kann man Lichtwellen geschickt
überlagern und Interferrenz beobachten, genau wie bei Wasser-
oder Schallwellen.
Cu Rene,
der sich jahrelang mit diesen Effekten beschäftigt hat.

aber sind Lichtwellen nicht längs zur Strahlrichtung und nicht
quer? (macht die Vorstellung, das es einfach so wie
Wasserwellen ist, schwer…bzw das es eine ‚Länge‘ gibt)
bei Wasserwellen kann man die Wellenhöhe direkt nachmessen,
bei Licht sind nur indirekte Wege möglich (da fällt mir ein,
da kam mal eine Meldung dass man Licht auf Null abgebremst
hat, vielleicht hat sich da doch etwas geändert…)
vielleicht ergibt sich die Interferenz aus der
Elektronenbewegegungen der umliegenden Atome?

Brechungsindex
Hallo,

am Beispiel Wellenlänge des Lichts: sie ist nur ein Modell!
niemand ‚sah‘ sie wirklich (wie denn auch?? :smile:

Interferenz wurde schon genannt. Aber man darf nicht vergessen, daß dieses alles nur ein Modell ist, was die Wirklichkeit so gut wie möglich beschreiben soll - nicht umsonst spricht man vom Welle-Teilchen Dualismus der Photonen / des Lichts.

sie ist wie folgt konstruiert: die Wellenlänge ergibt sich aus
der Ablenkung des Lichtes durch ein Prisma, da ein Körper
EINEN Brechungsindex hat aber das Licht unterschiedlich
abgelenkt wird, erfand man die Wellenlänge…

Wenn ein Prisma einen wellenlaengen unabhängigen Brechungsindex hätte, so würde man keine Aufspaltung in die Spektralfarben sehen. Der Brechungsindex ist i.A. sehr wohl wellenlängenabängig - genau das ist ja das Problem beim Design von Glasfaserkabeln für die Telekommunikation: Dispersion, sprich unterschiedliche Geschwindigkeiten für die einzelnen Wellenlängen.

vielleicht schreib ich eh grad nur etwas
selbsverständliches…

alles andere als das.

Gruß
Ingo

Interferenz und Lichtgeschwindigkeit

Spätestens seit es Laser gibt, kann man Lichtwellen geschickt
überlagern und Interferrenz beobachten, genau wie bei Wasser-
oder Schallwellen.

Cu Rene,
der sich jahrelang mit diesen Effekten beschäftigt hat.

aber sind Lichtwellen nicht längs zur Strahlrichtung und nicht
quer? (macht die Vorstellung, das es einfach so wie
Wasserwellen ist, schwer…bzw das es eine ‚Länge‘ gibt)

Wie mein „Vorschreiber“ schon schrieb: Licht ist eine Transversalwelle - nachweisbar daduch, daß man es polarisieren kann, was man mit Longitudinalwellen (z.B. Schall- und Wasserwellen) nicht tun kann.

bei Wasserwellen kann man die Wellenhöhe direkt nachmessen,
bei Licht sind nur indirekte Wege möglich (da fällt mir ein,
da kam mal eine Meldung dass man Licht auf Null abgebremst
hat, vielleicht hat sich da doch etwas geändert…)

Auf Null hat definitv noch keiner Licht abgebremst und das ist heutigen Wissen nach (Relativitätstheorie) auch unmöglich. Die Geschwindigkeit des Lichts hängt aber vom Medium ab, durch welches es gerade läuft. In Vakuum sind es c=300000km/s, in Wasser ist nahezu diese Geschwindigkeit, in Wasser es 1/(1.33)*c und in Glas ca. 200000km/s (je nach Glasart und Wellenlänge). Die langsamste Geschwindigkeit ist in einem speziellen Material, das waren ca. 60km/h soweit ich mich korrekt erinnere.

Bezüglich der Amplitude / Höhe: Ein Photon (Lichtteilchen) trägt eine bestimmte Energie (abhängig von der Wellenlänge) und kann seine Amplitude, so man davon überhaupt sprechen kann, nicht ändern. Wenn man mehr Licht haben will, so muss man mindestens ein Photon mehr nehmen. Das geht nur in ganzzahligen Schritten.

vielleicht ergibt sich die Interferenz aus der
Elektronenbewegegungen der umliegenden Atome?

Interferenz kann man auch im absoluten Vakuum erzeugen - man braucht nur zwei Laser geringfügig unterschiedlicher Wellenlänge.
Die Wechselwirkung mit den Elektronen gibt je nach Art Anlaß zum Compton-Effekt, zum Photoeffekt oder einfach zur Streuung des Lichtes (und noch ein paar weitere).

Gruß
Ingo

Interferenz wurde schon genannt. Aber man darf nicht
vergessen, daß dieses alles nur ein Modell ist, was die
Wirklichkeit so gut wie möglich beschreiben soll - nicht
umsonst spricht man vom Welle-Teilchen Dualismus der Photonen
/ des Lichts.

ja, genau auf das wollte ich hinaus…
*g* bei Welle-Teilchen sah ich nie den Dualismus, da es halt Sachen gibt die folgende Eigenschaften haben (eben die die wir uns unter Wellen, als auch welche die unter Teilchen fallen, vorstellen), dass das ungewöhnlich sei fand ich auch nie, schließlich gibt es eine Menge solcher ‚Sachen‘

Die Wellenlänge ist Modell das die gegebenen empirischen Daten am besten erklärt…
eigentlich eine Selbstverständlichkeit… nur im richtigen Moment, wenn wieder mal zuviele ‚unmögliche‘ zB Quanteneffekte auftauchen, muss man sich daran errinnern, dass die Wellenlänge keineswegs ein ‚Muss‘ ist…
(ich geb zu, es sieht in nächster Zeit nicht so aus, als ob sich da was tun würde; ich hab das Beispiel genommen, weil es hier klar ist, dass man nur ‚indirekt‘ darauf kommt)

sie ist wie folgt konstruiert: die Wellenlänge ergibt sich aus
der Ablenkung des Lichtes durch ein Prisma, da ein Körper
EINEN Brechungsindex hat aber das Licht unterschiedlich
abgelenkt wird, erfand man die Wellenlänge…

Wenn ein Prisma einen wellenlaengen unabhängigen
Brechungsindex hätte, so würde man keine Aufspaltung in
die Spektralfarben sehen. Der Brechungsindex ist i.A. sehr
wohl wellenlängenabängig - genau das ist ja das Problem beim
Design von Glasfaserkabeln für die Telekommunikation:
Dispersion, sprich unterschiedliche Geschwindigkeiten für die
einzelnen Wellenlängen.

davon hab ich gelesen… angeblich hat jemand (Mitra und Stark) die Höchstgrenze an Übertragung (die sich aufgrund solch nichtlinearer Effekte ergibt, was die Sache viel komplizierter macht) berechnet

und angeblich gibt es ein neues Material das… nunja besser sein soll… (hab ich beides letztes Monat gelesen; irgendwie muss eine der beiden Meldungen (es waren schon Magazin-news) falsch oder übertrieben sein…)
falls ich einige (sehr glaubwürdige) links finde, schick ich sie

einige Erklärungsversuche

Die Wellenlänge ist Modell das die gegebenen empirischen Daten
am besten erklärt…

Das ist so nicht ganz korrekt.
Die Wellenlänge selbst ist kein Modell, sondern eher ein
Parameter bzw. eine Eigenschaft, die als solche definiert
wurde (für jede beliebige Art von Wellen).
Dagegen ist die Erklärung des Lichtes als Welle schon eher
ein Modell, weil es bestimmte Eigenschaften und
Gesetzmäßigkeiten beinhaltet. Ein anderes Modell ist die
Erklärung des Lichtes als Teilchen, womit man andere
empirische festgestellte Eigenschaften plausibel in
mathematische Formelzusammenhänge bringen kann.

eigentlich eine Selbstverständlichkeit… nur im richtigen
Moment, wenn wieder mal zuviele ‚unmögliche‘ zB Quanteneffekte
auftauchen, muss man sich daran errinnern, dass die
Wellenlänge keineswegs ein ‚Muss‘ ist…

Die Wellenlänge ist ein ‚Muß‘, weil ohne sie verschiedene
Effekte nicht möglich wären (z.B. Interferenz).
Das schleißt nicht aus, daß man noch weitere Modelle braucht,
um andere Eigenschaften zu erklären, die mit dem Wellenmodell
nicht konform sind.

(ich geb zu, es sieht in nächster Zeit nicht so aus, als ob
sich da was tun würde; ich hab das Beispiel genommen, weil es
hier klar ist, dass man nur ‚indirekt‘ darauf kommt)

Wenn ein Prisma einen wellenlaengen unabhängigen
Brechungsindex hätte, so würde man keine Aufspaltung in
die Spektralfarben sehen. Der Brechungsindex ist i.A. sehr
wohl wellenlängenabängig - genau das ist ja das Problem beim
Design von Glasfaserkabeln für die Telekommunikation:
Dispersion, sprich unterschiedliche Geschwindigkeiten für die
einzelnen Wellenlängen.

Bei der Telekommunikation werden üblicherweise Laser
als Lichtquelle benutzt und diese sind monochrom (also nur
eine Wellenlänge). Die Dipersion resultiert eher aus den
unterschiedlich langen Wegen verschiedener Moden.

Gruß Uwi

Hi,

Bei der Telekommunikation werden üblicherweise Laser
als Lichtquelle benutzt und diese sind monochrom (also nur
eine Wellenlänge). Die Dipersion resultiert eher aus den
unterschiedlich langen Wegen verschiedener Moden.

Nicht ganz. Das wuerde gelten, wenn ein einziges kontinuierliches Signal uebertragen wird. Da man aber Information uebertraegt, ist das Signal „zerhackt“, also moduliert. Daraus resultieren abweichende Frequenzen (Fouriertransformation), deren Dispersion zu einem „Verwaschen“ des Signals fuehrt. Nichtsdestotrotz sind auch die Echos von den (Total-)Spiegelungen ein Problem.

Ciao Lutz