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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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#1
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Photonen
Noch eine blöde Frage:
Photonen sind ja masselose Teilchen, besitzen also die Ruhemasse null ! Kann ich mir das exakt so vorstellen, oder ist die Definition allein darauf begründet das Photonen nie "in Ruhe" anzutreffen sind. Sie bewegen sich immer mit c und haben keine Ruhemasse aber einen Impuls.Besitzen also Energie ! Wenn ich aber den Impuls eines Photons berechnen möchte, stoße ich auf ein Problem. Ein Produkt ist gleich null, wenn mindestens ein Faktor gleich null ist ! p = m * v -> das bedeutet der Impuls eines Photons mit der Masse null müsste auch null sein. Selbst wenn ich ich die Masse m durch Energie E ersetzen würde, käme ich durch: E = m * c² auf das gleiche Ergebnis ! Setze ich hier falsche Massen ein ??? Danke ! P.S. Das mag alles sehr trivial klingen, aber ich habe da echt ein Veständnisproblem Ergänzend möchte ich noch nachfragen, ob da ein Unterschied zur Newtonschen Mechanik gemacht wird. Wenn man beim "Photonenproblem" nicht die Ruhemasse in die Formeln einsetzt, sondern die Energie bzw. die beschleunigte Masse ( ? ) warum wird dies bei "normalen" Massebeschleunigungen nicht getan ? --> T=1/2 m * v² oder F = m * a Da Photonen keine Ruhemasse besitzen heisst das zwingend dass sie nie unter c abgebremst werden können ?
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42 !!! Ge?ndert von Mirko (17.05.12 um 09:06 Uhr) |
#2
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AW: Photonen
Zitat:
Der Impuls eines Photons eribt sich aus der Wellenlänge. http://de.wikipedia.org/wiki/Impuls#...C3.A4tstheorie Zitat:
Grüße, AMC |
#3
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AW: Photonen
Okay verstehe,
eigentlich auch logisch ! Wenn man es ganz genau sieht, sind dann aber Beschleunigungen von Massen im klassischen Sinne ungenau ! Wenn ich von F = m * a ausgehe und dem Körper die Ruhemasse zuschreibe errechne ich eine ungenaue Kraft ( wenn auch im minimalen Bereich ). Je höher die Beschleunigung, desto ungenauer der Wert......... Formal gesehen müsste man diese Kraft auch relativistisch betrachten um ganz genau zu sein, tut es aber nicht da die Abweichungen dermaßen gering sind das sie fast gegen null gehen. Interessant wird es erst bei sehr hohen Beschleunigungen bzw. Geschwindigkeiten. Ist das soweit korrekt ?
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42 !!! |
#4
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AW: Photonen
Das sind gute Fragen. Genau über solche Sachen musst du nachdenken, wenn du die Physik verstehen willst.
Zitat:
Die anderen Fragen hat amc glaube ich sehr gut beantwortet. |
#5
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AW: Photonen
Zitat:
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#6
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AW: Photonen
Zitat:
Ja, aber genau das tun"wir" in der klassischen Mechanik doch nicht ! Wenn ich einen 10kg Klotz mit 10m/s² beschleunigen möchte brauche ich eine Kraft von 100 Newton ! Diese 10kg sind aber die Ruhemasse des Klotzes. Ergo werden relativistische Effekte durch die Beschleunigung nicht berücksichtigt. Also ist diese Rechnung im engsten aller Sinne doch falsch....oder besser ungenau..... Nur weil die Effekte verschwindet gering sind ist es erlaubt mit dieser Formel zu rechnen, oder ?
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42 !!! |
#7
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AW: Photonen
Heisst das denn analog das die Masse des Photons immer weiter gegen null geht je weiter es abgebremst wird ?
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42 !!! |
#8
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AW: Photonen
Man sagt ja immer: es gibt keine blöden/dummen Fragen, nur dumme Antworten. Das stimmt aber so nicht. Es gibt sogar sehr dumme Fragen.
Zu denen darf die "Deinige" aber nicht gezählt werden. Mit anderen Worten: Deine Frage ist eine überaus Angebrachte und Berechtigte. Zitat:
Wenn man behauptet, dass ein Photon die Ruhemasse Null hat, dann muss man dem Photon automatisch ein Ruhesystem zugestehen. Denn nur in diesem wäre es ja Null. Dieses Ruhesystem gibt es aber nicht. Glücklicherweise wird in der modernen Literatur davon immer mehr Abstand genommen. Da heisst es dann eben nur noch: Das Photon ist masselos. Überhaupt ist es wesentlich sinnvoller über den Impuls zu gehen. Zitat:
Zitat:
h ist übrigens das plancksche Wirkungsquantum und v ist die Frequenz. Grüsse, MP Ge?ndert von Marco Polo (17.05.12 um 20:59 Uhr) |
#9
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AW: Photonen
Zitat:
Auch kann die Geschwindigkeit eines Photons nicht abgebremst werden. Auch nicht im Medium. Der Wechselwirkungsprozess in diesem Medium ist eine Veränderliche. Mehr nicht. Ist das Photon wechselwirkungsfrei ergibt sich automatich die Vakuumlichtgeschwindigkeit. Tritt also ein Photon in ein Medium ein, dann kann man über v=s/t eine Gesamtgeschwindigkeit sogar gegen Null strebend messen. Das hat aber nichts mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit zu tun. Abhängig vom Medium dauert diese Wechselwirkung (Absorption/Emmission) also mehr oder weniger lang und es ergibt sich nur eine scheinbare Geschwindigkeit über die Strecke Eintritt-Austritt. Im Medium bewegt sich das Photon zunächst mit c, dann wechselwirkt es mit einem Atom (wird also absorbiert und danach emittiert) und danach bewegt es sich wiederum mit c um dann wieder vom nächsten Atom absorbiert und emittiert zu werden und so weiter... Dieser Gesamtprozess ist aber abhängig von der Art des Mediums und dauert demnach unterschiedlich lang, was insgesamt zu einer scheinbaren Verlangsamung von Photonen im Medium führt. Zwischen den Atomen bewegen sich Photonen immer mit c, der Vakuumlichtgschwindigkeit. Grüsse, MP |
#10
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AW: Photonen
Zitat:
ich finde, das ist eine sehr wichtige Erkenntnis, die du sehr gut formuliert hast. M.f.G. Eugen Bauhof
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski |
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