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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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Themen-Optionen | Ansicht |
#21
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AW: Teilchen oder Welle
Das ist echt 'ne gute Frage!
Wenn der Impuls an die Frequenz gekoppelt sein soll, geht's wohl schlecht. Vielleicht muss man doch zwischen dem kinetischen Impuls (des Teilchens) und dem Freqenzimpuls (der Welle) unterscheiden. Oder anerkennen, dass beides zusammenhängt. Ein einzelnes Photon kann ja keine höhere Geschwindigkeit haben, nur weil es mit höherer Frequenz schwingt. Aber die Welle kann bei Kopplung eine Wirkung entsprechend ihrer Frequenz entfalten. Die Frage ist nun: Würde ein Elektron durch ein hochfrequentes Photon mehr beschleunigt als durch eines mit niedrigerer Frequenz? Oder würde sich die Geschwindigkeit des Elektrons in beiden Fällen um den selben Betrag erhöhen, nur die Frequenz des Elektrons wäre hernach unterschiedlich? Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben. |
#22
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
Kann aber auch sein, dass ich das falsch in Erinnerung habe. |
#23
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
Man kann es sich vielleicht am unendlich hohen Potentialkasten klarmachen. An den unendlich hohen Rändern gibt es die Bedingung, dass die Wellenfunktion zu jeder Zeit verschwinden muss. So erzwingen Randbedingungen, die einer Bindung entsprechen ("Ränder"), dass die Lösungen so etwas wie stehende Wellen sind. Diese existieren aber nicht für beliebige Wellenlängen oder Wellenvektoren. Das ist die Quantisierung. Beim Photon ist vielleicht so eine Situation einem optischen Resonator eiens Lasers oder einem Hohlleiter vergleichbar. Auch hier bilden sich aufgrund der Randbedingungen stehende Wellen und es sind keine beliebigen Wellenlängen mehr möglich. Aber ich bin mir - ehrlich gesagt - nicht sicher, ob dieser Vergleich wirklich so gut ist. Eine Beschreibung mittels Schrödingergleichung und Potentialen ist für Photonen ja nicht möglich. Uli |
#24
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
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#25
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
Wikipedia spricht von höherer kinetischer Energie der herausgeschlagenen Elektronen, aber muss das auch zwangsläufig höhere Geschwindigkeit bedeuten? Eine höhere Frequenz würde den Elektronen bei der Detektion doch auch eine höhere Wirkung bescheren, oder? Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben. |
#26
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
"Zum Verlassen der Metalloberfläche muss dem Elektron ein vom Material abhängiger Energiebetrag, die Austrittsarbeit, zugeführt werden. Soll dies durch Photonenstoß geschehen, muss also das Photon mindestens diese Energie enthalten. Besitzt das Photon mehr als die Mindestenergie, erhält das Elektron den Überschuss als kinetische Energie. Die maximale kinetische Energie ist somit durch die maximale Lichtfrequenz abzüglich der Austrittsarbeit gegeben." |
#27
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
Die wesentlichen Beobachtungen beim Photoeffekt sind: 1.) hält man die Intensität des Lichtes konstant und erhöht seine Frequenz, so wird die gleiche Rate Elektronen/Zeit herausgelöst, aber sie sind schneller. 2.) hält man die Frequenz des Lichtes konstant, aber erhöht dessen Intensität, so werden mehr Elektronen/Zeit derselben Geschwindigkeit herausgelöst. Intensität des Lichtes ist ja so etwas wie die Dichte des Photonenflusses (Anzahl Photonen, die auf eine Einheitsfläche auftreffen oder so). Interpretation: jedes Photon schlägt sein Elektron aus dem Verbund, wobei die Geschwindigkeit des Elektrons durch die Frequenz des Photons festgelegt wird. Das zeigt, dass die Energie des Lichtes in kleinsten Paketen (Quanten) unterwegs ist. Je höher die Frequenz des Lichtes, desto größer sind die Pakete (h * frequenz). Uli |
#28
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
Echt erfrischend, wenn sich die Quacksalber mal zurückhalten. |
#29
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AW: Teilchen oder Welle
Zitat:
Also hat ein Photon höherer Frequenz auch mehr E.-kin., obwohl es immer mit c unterwegs ist. Danke erst mal, damit hab' ich wieder was zu kauen. Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben. |
#30
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AW: Teilchen oder Welle
Die klassische Physik würde sagen, die Intensität ist durch das Amplitudenbetragsquadrat der elm. Welle gegeben. Das entspricht im Quantenbild der Zahl von Photonen pro Fläche.
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