Photon, quo vadis ?

[richy]

Hi
Im Thread Sonne, diffuser Strahler hatte ich einen Link angegeben, der Licht nicht nur mit geometrsicher Optik beschreibt, sondern mit dem Pointigvektor des EM Feldes.

http://www.pohlig.de/Physik/LichtInN...weg_praxis.pdf

Nun koennen sich Feldlinien nicht wie in der geometrischen Optik kreuzen.
Bisher war meine Auffassung : Photonen koennen sich ueberlagern, da man auch EM Felder ueberlagern kann. Aber wie kreuzen sich nun 2 Lichtstrahlen ?
Abb 4 des Links zeigt, dass die S-Vektoren sich nicht schneiden.
Die Felder dort haben verschiedene Amplituden.
Nehmen wir zur Kennzeichnung noch 2 verschiedene Frequenzen an.

Uber die Photonendichte und Impuls kann ich die Photonen also den beiden Lichtstrahlen zuordnen. Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten. Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?

[Kurt]

Zitat von richy

Uber die Photonendichte und Impuls kann ich die Photonen also den beiden Lichtstrahlen zuordnen. Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten. Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?

Hat schon mal jemand darüber nachgedacht das es keine Lichtstrahlen gibt,
keine Photonen und keine Energie.
Auch ein Raum ist nicht von Licht durchflutet, Licht ist eine Bezeichnung für Wirkungen die an Materie erbracht werden.
Auch deren Erzeugung wird durch Materie erstellt.

Kurt

[Hamilton]

das ist wirklich keine Bereicherung wenn du bei JEDER sich bietenden Gelegenheit deinen "Photonen gibt es nicht"-Müll erzählst.

[quick]

Hallo richy,

Zitat von richy

Uber die Photonendichte und Impuls kann ich die Photonen also den beiden Lichtstrahlen zuordnen. Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten. Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?

Ich kann es auch noch nicht so richtig interpretieren.
Ich hab's aber einfach ausprobiert, ob es wirklich so ist, wie in Abb.4 dargestellt.
Habe zwei relativ schmale Lichtkegel von zwei Leuchtdioden gekreuzt und schräg darunter weißes Papier gehalten. Ich hätte erwartet, dass sich im doppelt beleuteten Bereich doppelte Helligkeit ergibt. Dem war aber nicht so. Es scheint immer ein Lichtbündel zu dominieren, genau wie in Abb. 4 . Ich glaube aber nicht, dass sich hier die Photonen seltsam verhalten, sondern der Effekt mit den Eigenschaften des (lichtstreuenden) Papiers zusammenhängt.
Es könnte aber auch sein, dass meine "Versuchsanordnung" zu primitiv war und/oder das Auge zu unempfindlich ist, um "nur" doppelte Helligkeit wahrzunehmen.

mfg
quick

[Hamilton]

Lass Dich nicht von dieser Darstellung verunsichern.
E-Felder und EM-Wellen können sich problemlos linear überlagern.
Das passiert ja auch ständig in der Natur.

In dem Artikel haben die Energieflusslinien eingezeichnet. Und Flusslinien schneiden sich nie.
Das sind aber keine Lichtstrahlen!

Es könnte aber auch sein, dass meine "Versuchsanordnung" zu primitiv war und/oder das Auge zu unempfindlich ist, um "nur" doppelte Helligkeit wahrzunehmen.

Da das Auge die Intensität logarithmisch wahrnimmt, ist es als Intensitätsmesser völlig ungeeignet, schon gar nicht quantitativ.
Da musst du schon mit Photodioden o.Ä. arbeiten.

[Jogi]

Hi richy.

Jetzt hab' ich mir endlich das Paper auch mal angeschaut.

Zitat von richy

Abb 4 des Links zeigt, dass die S-Vektoren sich nicht schneiden.
Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?

Also wenn ich den Autor richtig verstehe, sagt er ja selbst, dass die Energieflusslinien nicht wirklich eine quantenphysikalische Entsprechung haben müssen.
Sie dienen m. E. eher der makrotechnischen Handhabbarkeit, ähnlich der technischen Stromrichtung, die ja auch nicht der tatsächlichen Bewegung der Ladungen entspricht.

Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten.

Ja, das könnte man so deuten.
Muss man aber nicht.
Für uns hieße das ja, dass im Überlagerungsbereich zweier Lichtstrahlen die Photonen in eine Paarerzeugungs- und -vernichtungs-WW treten.
Und das soll völlig reibungslos vonstatten gehen, ohne Streuung?

Ich denke nach wie vor, dass sich Photonen praktisch ungestört kreuzen können.


Gruß Jogi

[JGC]

Ich denke nach wie vor, dass sich Photonen praktisch ungestört kreuzen können.

Hi...


Ich würde eher sagen, das beide Fälle möglich sind, das sie, je nach Winkelstellung der betreffenden Photonen zueinander auch zu jeweilig entsprechenden AT-Prozederes über Resonanzen und Rückkopplungen führen..


JGC

[quick]

Hallo Hamilton,

Zitat von Hamilton

In dem Artikel haben die Energieflusslinien eingezeichnet. Und Flusslinien schneiden sich nie.
Das sind aber keine Lichtstrahlen!

Ich finde, die Energieflusslinien ähneln den Höhenlinien einer Landkarte. Kann man da so vergleichen?

Zitat von Hamilton

Da das Auge die Intensität logarithmisch wahrnimmt, ist es als Intensitätsmesser völlig ungeeignet, schon gar nicht quantitativ.

Genau das ist wohl die Krux. Ich habe den "Versuch" nochmal wiederholt und zur Parallelisiering der Lichtstrahlen eine Lupe eingesetzt. Es gab prinzipiell drei verschiedene Helligkeitsbereiche. Der Kreuzungsbereich war der hellste, was aber nur bei bestimmten Abstandsverhältnissen deutlich wurde.

mfg
quick

[Hamilton]

Ich finde, die Energieflusslinien ähneln den Höhenlinien einer Landkarte. Kann man da so vergleichen?

Ne, das geht auch nicht.
Höhenlinen sind ja Isopotentialflächen-also der Bereich, den eine Höhenlinie umschließt, hat gleiches Potential.
So eine Darstellung wäre auch möglich für den hier genannten Fall- das würde aber wieder anders aussehen.

Die Flusslinien sind anders. Sie sind parallel zu dem Vektorfeld, haben aber noch die Eigenschaft, dass bei hohem Fluss die Linien dichte beieinander sind als bei niedrigem Fluss.

Was die vermutlich in der Darstellung gemacht haben ist:
Zunächst die E-Felder der einzelnen Lichtstrahlen einzeichnen:
|
|
| + ------------->
|
V

und dann zusammen addieren =

\
\
\
\
_|

dann haben die das resultierende E-Feld bzw. B-Feld (analog) und dann Poyntingvektor ausrechnen S = konstanten * ( E x B )
und aus dem S-Vektorfeld, die Flusslinien einzeichnen. fertig.

[Hamilton]

oh- ich seh grad, dass das Forum hier führende Leerzeichen verbannt..
dadurch ist meine ASCII-Art zeichnung etwas verunstaltet.
Der untere Pfeil ist eigentlich diagonal- kann man sich sicher denken, aber ich sag's lieber nochmal.