Spontaner Gedanke

[Eyk van Bommel]

warum darunter auch die Intensität leiden soll? Denn bis jetzt haben wir nur die Rotverschiebung errechnet.

Das ist eine bauartbedingt Variable. Je nach Bauart – emittiert ein z.B. Laserpointer x Photonen/Sekunde. Die Sekunde ist aber abhängig vom G-Feld/potential. Die e- im Laserpointer sind langsamer......

Unsere Sonne würde in einem tieferen G-Feld weniger Photonen/Sekunde emittieren wie im Moment. Die Anzahl von Photonen die unsere Sonne pro Sekunde emittiert ist aber "bauartbedingt".

Gruß
EVB

[JoAx]

Zitat von Eyk van Bommel

Das ist eine bauartbedingt Variable.

Nix - "bauart Variable", Eyk.

Die Bauart ist so, dass "oben" und "unten" ein Photon nach dem anderen (ohne Pause) emittiert werden. Diese kann man bei Bedarf mit einer Ganzen Zahl multiplizieren (also z.B. 23 Photone auf ein Mal, dann wieder 23), was die Intensitäterhöhung bewirken würde.

Was jetzt?


Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Die Bauart ist so, dass "oben" und "unten" ein Photon nach dem anderen (ohne Pause) emittiert werden.

Das geht nicht JoAx. Das ist physikalisch unmöglich. Quanten werden nacheinander emittiert. Photon nach Photon – dazwischen ist pause. Das Minimum wäre eine Plancksekunde. Ein Laserpointer einer Baurat kann pro Sekunde nur 10^x Photonen emittieren. Da beißt die Maus kein Faden ab. Ändertst du die Anzahl der Photonen/Zeit änderst du die Bauart des Laserpointers.

Also du kannst mir nur sagen wie viele Photonen das Objekt pro Sekunde und cm^2 emittiert und ich sage dir, es sind „untern“ weniger wie „oben“

Wir wollen ja zwei baugleiche Objekte vergleichen?!

Übrigens sind die weit entfernten Quasare nicht nur Rotverschoben sondern auch ihre Intensität ist verringert.

Das sind „ganz normale“ ART bedingte Effekte.

Vielleicht meinst du/wir mit Intensität auch was anderes?

Du kannst die Intensität einer Rotlichtlampe noch so stark erhöhen du willst, du wirst damit kein e- aus der Hülle „schlagen“ – dazu benötigst du die richtige Frequenz.


Gruß
EVB

BTW: Ich denke im Wiki-Link fehlt die Information: Bei konstanter Frequenz?

[JoAx]

Hallo Eyk!

Zitat von Eyk van Bommel

Das geht nicht JoAx. Das ist physikalisch unmöglich. Quanten werden nacheinander emittiert.

Du scheinst aktuell exakt ein "Atom" in deiner Vorstellung zu haben (?), ich dagegen grenze mich da nicht ein. Photone sind Bosone, sie können in beliebig grosser Anzahl in einem Volumen vorkommen, sie stören nicht einander - Bose-Einsten-Statistik.

Zitat von Eyk van Bommel

Ein Laserpointer einer Baurat kann pro Sekunde nur 10^x Photonen emittieren.

Das heisst aber nicht, das da nur ein einziger Photon nach dem anderen emittiert werden. Das können auch 10^x sein, die gleichzeitig emittiert werden. Das ist dann ein Puls. Und das ist Intensität. Z.B 10^10 Photone pro Sekunde, mit der Frequenz von einem Herz. D.h. es wurden 10^10 Photone auf ein Mal emittiert, nicht nach einander.

Ok?

Zitat von Eyk van Bommel

Ändertst du die Anzahl der Photonen/Zeit änderst du die Bauart des Laserpointers.

Nicht unbedingt, wenn du damit zwangsläufig die Frequenz des Lichtes meinst.

Aber egal.

Zitat von Eyk van Bommel

Wir wollen ja zwei baugleiche Objekte vergleichen?!

Ja. Und das heisst, dass die Intensität gleich ist.

Zitat von Eyk van Bommel

Übrigens sind die weit entfernten Quasare nicht nur Rotverschoben sondern auch ihre Intensität ist verringert.

Mag sein, aber es rührt eher daher, dass sich ihre Strahlung auf eine Kugeloberfläche mit dem Radius des Abstandes zu diesen verteil, und nicht, weil die Strahlung eine Rotverschiebung erfährt.

Zitat von Eyk van Bommel

Du kannst die Intensität einer Rotlichtlampe noch so stark erhöhen du willst, du wirst damit kein e- aus der Hülle „schlagen“ – dazu benötigst du die richtige Frequenz.

Richtig. Aber uns interessiert ja nicht das Herausschlagen von Elektronen, sondern der Druck, den das Licht erzeugen kann.

f1 - Frequenz, n - Anzahl der Photone mit f1 (Intensität), E1 - Gesamtenergie von n Photonen, p1 - Gesamtimpuls von n Photonen
f2 - Frequenz =f1/2, m - Anzahl der Photone mit f2 (Intensität), E2 - Gesamtenergie von m Photonen, p2 - Gesamtimpuls von m Photonen

E1=n*hf1; p1=n*hf1/c
E2=m*hf2; p2=m*hf2/c

mit E1=E2 =>

E1/E2=n*f1/(m*f2)

1=n*f1/(m*f1/2) => m=2*n =>

p2=m*f2/c=(2*n*f1/2)/c=n*f1/c=P1

Hab' ich dich verwirrt?


Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Du scheinst aktuell exakt ein "Atom" in deiner Vorstellung zu haben (?), ich dagegen grenze mich da nicht ein. Photone sind Bosone, sie können in beliebig grosser Anzahl in einem Volumen vorkommen, sie stören nicht einander - Bose-Einsten-Statistik.

Nö - ich gehe davon aus, dass an einem Ort zu einem Zeitpunkt nur eine EM-Störung ein Photon erzeugen kann. Ob man die Energie dieses Photon auch mit

1 eV Photon = 1/5 eV Photonen * 5 oder 1/1000 eV Photonen * 1000 Photonen beschreiben kann, spielt keine Rolle denn das sind Photonen/Quant nicht pro Sekunde.

Das heisst aber nicht, das da nur ein einziger Photon nach dem anderen emittiert werden. Das können auch 10^x sein, die gleichzeitig emittiert werden. Das ist dann ein Puls. Und das ist Intensität. Z.B 10^10 Photone pro Sekunde, mit der Frequenz von einem Herz. D.h. es wurden 10^10 Photone auf ein Mal emittiert, nicht nach einander.

Ich weis ja nicht wie du die Frequenz in Photonen darstellst, aber das was du schreibst sind Photonen in einem Photonenpaket (Quant="Photon") was wieder einer Längenwelle/Frequenz entspricht.

Je mehr Photonen in einem Paket desto kürzer die Wellenlänge. Nicht jem mehr Photonen/Sekunde!

Also UV-Licht unterscheidet sich vom IR-Licht durch die Anzahl an Photonen in einem Quantenpaket. Welches als ganzes wieder als Photon beschrieben werden kann. Die Intensität ist aber die Anzahl von Quantenpaketen (Als ganzes wieder ein Photon) / Sekunde. Ehal wie viele Photonen in einem Paket sind.

Z.B 10^10 Photone pro Sekunde, mit der Frequenz von einem Herz. D.h. es wurden 10^10 Photone auf ein Mal emittiert,…

In einem Quantenpaket oder in x Quantenpaketen/ t*Fläche

10^10 Photonen in einem Quantenpaket (=Photon) wäre eine Frequenz, da gebe ich dir recht. Aber 10^10 Photonen/pro Sekunde wäre Intensität. Wie viele Photonen in einen Quantenpaket wiederum sind (=Frequenz) ist eine andere Sache.

Also ein Photon/Quantenpaket mit "100 Photonen mit je 1eV" besitzt eine Energie von 100 eV und kann als ein Photon mit 100 eV angesehen werden und ist in der Lage eine Atom zu ionisieren. Auch wenn es nur einmal / Sekunde auftrifft. Aber ein Atom das in einer Sekunde mit 100 Photonen mit je 1 eV getrofen wird, wird nicht ionisiert!

Nicht unbedingt, wenn du damit zwangsläufig die Frequenz des Lichtes meinst.

Wie ändert man Intensität ODER Frequenz (das geht getrennt) – wenn nicht durch die Bauart? Frequenzkamm, Kristall ….

Ja. Und das heisst, dass die Intensität gleich ist.

Ja! Aber Intensität UND Frequenz sind gleich! ABER ändert sich die Frequenz (wegen Potentialdiffernz) dann ändert sich im gleichen Maße die Intensität.

Richtig. Aber uns interessiert ja nicht das Herausschlagen von Elektronen, sondern der Druck, den das Licht erzeugen kann.

Richtig! und den Druck kann ich

bei gleicher Intensität durch Erhöhung der Frequenz erreichen
ODER
bei gleicher Frequenz durch die Erhöhung der Intensität
ODER
durch Erhöhung von Frequenz UND Intensität!

Hab' ich dich verwirrt?

Nein Johann – nicht ich bin verwirrt.

Gruß
EVB

PS: Kann uns denn niemand helfen? Johann glaubt mir nicht

[JoAx]

Hallo Eyk!

Zitat von Eyk van Bommel

Je mehr Photonen in einem Paket desto kürzer die Wellenlänge. Nicht je mehr Photonen/Sekunde!

Also UV-Licht unterscheidet sich vom IR-Licht durch die Anzahl an Photonen in einem Quantenpaket.

Wie kommst du darauf?

Gerade diese Sicht würde erlauben, dass durch die Intensitäts- und nicht durch Frequenzerhöhung ein Elektron herausgeschlagen werden könnte, von einem Heizkörper z.B.. Dazu müsste man nur genügend davon nehmen.

Zitat von Eyk van Bommel

Wie ändert man Intensität ODER Frequenz (das geht getrennt) – wenn nicht durch die Bauart?

Laser. Dieses Gerät produziert kohärentes Licht einer Wellenlänge. Die Intensität eines Lasers kann bei gleicher Lichtfrequenz unterschiedlich gross sein. Da geht kein Weg dran vorbei. Wenn du ein Laserpointer hast, das rotes Licht erzeugt, kannst du so viele von denen nehmen und auf ein Punkt richten wie du willst, dieser Punkt wird nie anfangen blau zu leuchten. Nur heller (=intensiver) in Rot.

Die Sonne hat sowohl bei Mars, Erde, Venus, ... die selbe Farbe (Frequenz(mischung)), zumindestens, wenn wir die grv. Rotverschiebung vernachlässigen, die Intensität (= wahrnehmbare Leuchtkraft) ist aber unterschiedlich.


Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Hallo JoAx,
bin doch gestern glatt beim Märchenerzählen eingeschlafen (für meine Kids – nicht hier ) Nicht das du denkst ich kneife.

Also als erstes würde ich gerne diese Diskussion in den Thread „ Was ist ein Photon“ verschieben? Da passte es doch besser hin? Und darum geht es hier ja auch?

Lass uns das doch mal genauer betrachten.

Wie unterscheidest du zwischen einem Tennisspieler der

A) Jede Sekunde von einem Tennisball getroffen wird, von Einem der jede Sekunde von einem Medizinball getroffen wird.

Wobei v=c natürlich konstant. Und der Medzinball auch als vielfaches der Tennisbälle beschrieben werden kann. „Medzinball = „Tennisball* h“ Die Tennisbälle haben jedoch keinen zeitlichen Abstand! Sie nehmen denselben Raum ein! = 1000 Tennisbälle ein Medizinball ABER „Raumvolumen 1000 Tennisbälle = Medizinball! = 1 Tennisbal!“

B) Jede Sekunde von so vielen Tennisbällen getroffen wird, dass er dieselbe Energie zufuhr erhält wie über die Medizinbälle? Also mehr "Hits pro Sekunde" Wobei hier die Tennisbälle einen Abstand haben.

"Raumvolumen 1000 Tennisbälle > Medizinball!“!"


In Fall A sprechen wir von Frequenz und in Fall B von Intensität!

Was ist Fall B für dich

Gruß
EVB

BTW:

Die Sonne hat sowohl bei Mars, Erde, Venus, ... die selbe Farbe (Frequenz(mischung)), zumindestens, wenn wir die grv. Rotverschiebung vernachlässigen, die Intensität (= wahrnehmbare Leuchtkraft) ist aber unterschiedlich.

Ja! Das ich auch klar? – das kommt durch den Abstand = weniger Photonen/Sekunde auf eine Fläche x! Das ist Intensität!

Aber die Intensität ändert sich neben diesem räumlichen Faktor auch noch um den Potentialunterschied – so schwach wie die rel. Rotverschiebung.

[JoAx]

Morgen, Eyk!

Zitat von Eyk van Bommel

Also als erstes würde ich gerne diese Diskussion in den Thread „ Was ist ein Photon“ verschieben? Da passte es doch besser hin? Und darum geht es hier ja auch?

Hmmm ... Das passt von der Überschrift zwar, aber die Richtung ist doch anders. Oder bestehst du darauf?

Zitat von Eyk van Bommel

Wie unterscheidest du zwischen einem Tennisspieler der

A) Jede Sekunde von einem Tennisball getroffen wird, von Einem der jede Sekunde von einem Medizinball getroffen wird.

B) Jede Sekunde von so vielen Tennisbällen getroffen wird, dass er dieselbe Energie zufuhr erhält wie über die Medizinbälle? Also mehr "Hits pro Sekunde" Wobei hier die Tennisbälle einen Abstand haben.

Die Grösse der Bälle an sich stellt die Frequenz dar, nicht wie oft diese ankommen. Frequenz und Wellenlänge sind im Grunde dasselbe.

E=ℎυ=ℎc/λ

Die Energie eines Photons kann man entweder durch die Wellenlänge oder Frequenz ausdrücken.

Zitat von Eyk van Bommel

In Fall A sprechen wir von Frequenz und in Fall B von Intensität!

Im Fall A) hätten wir damit zwei unterschiedliche Frequenzen aber gleiche Intensität = 1. Ein Tennisball und ein Medizinball.

Im Fall B) hätten wir auch zwei unterschiedliche Frequenzen und gleiche Intensität = 1 (wenn wir die Frequenz des jeweiligen Photons zugrunde nehmen). Der Unterschied wäre, dass eine Quelle (Tennisbälle) lange läuchtet (ununterbrochen), während die andere (Medizinball) nur ein Mal pro Sekunde "blitzt".

Zudem ist dieser Beispiel etwas kontraintuitiv, da hier der grössere und schwerere Medizinball für ein von der Wellenlänge her kleineres, aber energiereicheres Photon steht. Besser wäre, wenn man zum Vergleich der Situation einen Tennisball und ein Luftballon nimmt. Tennisball würde für UV und Luftballon für IR stehen. In diesem Fall müssten mehrere Luftballons den selben Raum einnehmen, um den gleichen Impuls zu erzeugen, wie nur ein, kleineres Tennisball.

Zitat von Eyk van Bommel

Aber die Intensität ändert sich neben diesem räumlichen Faktor auch noch um den Potentialunterschied – so schwach wie die rel. Rotverschiebung.

Nein. Für die Intensität spielt die Rotverschiebung keine Rolle.


Gruss, Johann

[Uli]

Zitat von JoAx

E=ℎυ=ℏω

Die Energie eines Photons kann man entweder durch die Wellenlänge oder Frequenz ausdrücken.

Gruss, Johann

Hi Johann, eine kleine Korrektur: das sind beides Frequenzen, die du da hingeschrieben hast: einmal die "normale" Freuenz (Zyklen pro Sekunde) und zum anderen die in Formelm sehr verbreitet Kreisfrequenz ω

Beide hängen über einen Faktor (2 * pi) zusammen - genauso wie h und hquer.

Die Wellenlänge l für Licht im Vakuum ist

l = c / f

wobei f die Frequenz ist.

Ansosnten stimmen deine Bemerkungen natürlich: Anzahl von Photonen hat mit Intensität zu tun; Wellenlänge bzw. Frequenz mit der Farbe des Lichtes bzw. mit der Energie eines einzelnen Quants (der "Paketierungsgröße").

Gruß,
Uli

[JoAx]

Zitat von Uli

Hi Johann, eine kleine Korrektur:
...

Stimmt, Uli!

Hab's behoben.


Gruss, Johann