Einmal Licht bitte...

[JoAx]

Hallo OmegaPirat,

Zitat von OmegaPirat

Die Frage nach der Größe der Lichtgeschwindigkeit ist also eine Frage nach der stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung. Die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung legt also die Vakuumlichtgeschwindigkeit fest.

daraus könnte man nun folgern, dass da die starke Wechselwirkung eine andere Stärke hat, dass sie auch eine andere Ausbreitungsgeschwindigkeit hat. Habe ich das richtig verstanden?


Gruss, Johann

[Hans]

vom Ersteller gelöscht

[OmegaPirat]

Zitat von JoAx

Hallo OmegaPirat,



daraus könnte man nun folgern, dass da die starke Wechselwirkung eine andere Stärke hat, dass sie auch eine andere Ausbreitungsgeschwindigkeit hat. Habe ich das richtig verstanden?


Gruss, Johann

mit der starken wechselwirkung kenne ich mich zwar nicht so gut aus, aber ich meine dass sie anderen gesetzen gehorcht, die nicht die form der
maxwell-gleichungen haben. Bei der elektromagnetischen Wechselwirkung verhält sich das so, weil sie sich durch die Maxwell-Gleichungen beschreiben lässt.

Man könnte das jetzt weiterspinnen und versuchen Maxwell-Gleichungen für die gravitative Wechselwirkung aufzustellen. Die gravitative Wechselwirkung unterscheidet sich zwar vom Wesen her von der elektromagnetischen Wechselwirkung, in ihrer Beschreibung sind sich beide Wechselwirkungen jedoch sehr ähnlich. jedenfalls kann man für die gravitation auch "Maxwell-Gleichungen" aufstellen. Die Folge davon ist, dass es auch eine Art magnetischen Effekt bei der Gravitation geben müsste.
Die proportionalitätskonstante der Gravitation ist G, wenn man das alles nun weiter auswertet erhält man als resultat (ich bezeichne mit µ eine art magnetische konstante für die gravitation)
µ=4*pi*G/c²
das ist eine sehr winzige konstante, weshalb der effekt wohl sehr klein ist, wenn jetzt der effekt größer wäre, könnte man µ direkt experimentell bestimmen und dann aus G und µ widerum die lichtgeschwindigkeit bestimmen.
Ob man das direkt jemals gemessen hat, weiß ich nicht.
Man kann damit sogar eine Wellengleichung für die Gravitation aufstellen.
Analog zur Wellengleichung für elektromagnetische Wellen.

[OmegaPirat]

@joax

mit der starken wechselwirkung kenne ich mich zwar nicht so gut aus, aber ich meine dass sie anderen gesetzen gehorcht, die nicht die form der
maxwell-gleichungen haben. Bei der elektromagnetischen Wechselwirkung verhält sich das so, weil sie sich durch die Maxwell-Gleichungen beschreiben lässt.

Man könnte das jetzt weiterspinnen und versuchen Maxwell-Gleichungen für die gravitative Wechselwirkung aufzustellen. Die gravitative Wechselwirkung unterscheidet sich zwar vom Wesen her von der elektromagnetischen Wechselwirkung, in ihrer Beschreibung sind sich beide Wechselwirkungen jedoch sehr ähnlich. jedenfalls kann man für die gravitation auch "Maxwell-Gleichungen" aufstellen. Die Folge davon ist, dass es auch eine Art magnetischen Effekt bei der Gravitation geben müsste.
Die proportionalitätskonstante der Gravitation ist G, wenn man das alles nun weiter auswertet erhält man als resultat (ich bezeichne mit µ eine art magnetische konstante für die gravitation)
µ=4*pi*G/c²
das ist eine sehr winzige konstante, weshalb der effekt wohl sehr klein ist, wenn jetzt der effekt größer wäre, könnte man µ direkt experimentell bestimmen und dann aus G und µ widerum die lichtgeschwindigkeit bestimmen.
Ob man das direkt jemals gemessen hat, weiß ich nicht. Dass c hier die lichtgeschwindigkeit ist, ist aber zunächst erstmal nicht selbstverständlich, bekanntermaßen breitet sich ja die gravitation mit der lichtgeschwindigkeit aus.
Man kann damit sogar eine Wellengleichung für die Gravitation aufstellen.
Analog zur Wellengleichung für elektromagnetische Wellen.

Ich habe mich aber falsch ausgedrückt, wenn ich sage, dass die stärke einer wechselwirkung die lichtgeschwindigkeit bestimmt, das ist nicht richtig.

[pauli]

Zitat von Hans

Falco hat doch eindeutig gefragt.

Falco hat nichts gefragt sondern wie so viele hier eine wirre Privattheorie dargeboten. cranks fragen nicht, und wenn, dann nur rhetorisch

[möbius]

Zitat von Falco

Und wenn es zum 100sten mal ist! Diese Frage wird nie vollends geklärt!

1. Was ist Licht?
......

Falco

m*c² = h*f Formel des Physik-Nobelpreisträgers des Jahres 1929 Louis de BROGLIE (vgl. dazu ausführlicher sein Buch: "Licht und Materie", Ffm.-Hamburg 1958
möbius

[Kai]

Guten Abend!
Der Photoeffekt ist nicht wirklich schwer zu verstehen.
OK.. Ich versuche es mal zu erklären:
Du hast folgenden Versuchsaufbau: Ein Lichtstrahl (aus z.B. einer Quecksilberlampe) durchläuft einen Spalt, eine Linse und einen Prisma bzw. ein Gitter.
Dieser Strahl trifft dann auf eine Photozelle.
In der Phototzelle, bestehend aus einer Ringanode und einer Photokathode (z.B. eine Zinkplatte), fließt nach Eintreffen des Lichts ein Strom; der sog. PHOTOSTROM. Je höher die Intensität ist, desto stärker der Strom.
Wie das zustande kommt:
Das Licht "löst" Elektronen aus der Photokathode. Diese "springen" dann in alle Richtungen.
Diejenigen, die auf die Ringanode treffen, lösen eine Spannung aus: die GEGENSPANNUNG.

Weiter: Nun regelt man eine Spannung zwischen Ring und Photokathode hoch, sodass an der Photokathode ein Elektronenmangel und an der Ringanode ein Elektronenüberschuss entsteht.
Man kann beobachten, dass der Photostrom mit zunehmender Gegenspannung geringer wird und ab einem bestimmten Spannungswert komplett zu Erliegen kommt. Wichtig dabei ist, dass der Wert der Gegenspannung unabhängig von der Lichtintensität ist.
Man kann jetzt Folgendes interpretieren: Mit der Lichtintensität erhöht sich nur die Anzahl der freigesetzten Elektronen. Die Energie erhöht sich aber nicht.

So... jetzt zur Auswertung:
Licht verhält sich in diesem Beispiel NICHT wie eine Welle, sondern wie ein Teilchen. Das liegt daran, dass nur die Anzahl der freigesetzten Elektronen durch die Steigerung der Lichtintensität erhöht wird; also: je höher die Lichtintensität (also mehr "Lichtteilchen"), desto mehr Elektronen (aber nicht mehr Energie!!).
Diese Lichtteilchen nennt man auch PHOTONEN.
Außerdem geben die Photonen ihre gesamte Energie an die Elektronen ab, die diese brauchen, um aus der Photokathode "herausgelöst" zu werden (Austrittsarbeit oder so (seid mir bitte nicht böse )).

Bitte denkt daran, dass ich dieses Thema schon seit einem Jahr nicht mehr angeschaut habe (es kann also sein, dass hier nicht alles vollständig ist).
Soviel zum Licht als "Teilchen".
Gruß Kai

P.S.: Bei der Bragg-Reflexion geht man von einer Welle aus, weil ein Interferenzmuster zu erkennen ist.

[Kai]

Hallo!
Ich glaube eher, dass der die dazu verdonnern (wenn dann richtig ) wird.
Wenn die Frauen das nämlich nicht machen, explodiert er vor Wut...
Gruß Kai

P.S.: Ich denke, wir schweifen vom Thema ab.

[OmegaPirat]

@kai
zum Photoeffekt möchte ich noch etwas ergänzen.

Eine Sache auf die besonders in der Schule nicht eingegangen wird ist die, dass die von monochromatischem Licht ausgelösten Elektronen nicht alle die gleiche kinetische Energie haben.
Es wird eher eine kontinuierliche Energieverteilung beobachtbar sein.
Die Erklärung wie du sie lieferst ist auch richtig, allerdings würde man dann erwarten, dass bei monochromatischem Licht alle Elektronen die gleiche kinetische Energie haben.
Dass dies nicht der Fall ist liegt daran, dass Elektronen aus unterschiedlich tiefen Schichten des Kathodenmaterials herausgelöst werden. Genau im Moment des Herauslösens erhalten die Elektronen auch die zu erwartende kinetische Energie. Die tiefer liegenden Elektronen müssen jedoch an den anderen Atomhüllen vorbei. Infolge der Wechselwirkung mit den Hüllenelektronen und den Atomkernen werden die Elektronen wieder etwas abgebremst. Je tiefer das herausgelöste Elektron im Material lag, desto langsamer ist es, wenn es das Material verlassen hat. Deshalb erreichen nur die an der Oberfläche des Materials liegenden Elektronen die theoretisch berechnete maximale kinetische Energie.

Das ist so ähnlich wie, wenn man Betastrahlung (sehr hochenergetische Elektronen) durch ein Material schickt. Dann verlieren diese auch ihre kinetische Energie durch Dinge wie Compton-Effekt, Ionisationseffekte, Bremsstrahlung, Anregung von Atomelektronen etc.. Und es gibt dann eine Dicke ab der nichts mehr durchkommt.

In meinem Physik Lk wurde jedenfalls stillschweigend angenommen, als ob alle herausgelösten elektronen die Energie Wkin=h*f-WA (mit WA als Ablösearbeit) haben. Das ist einfach nicht wahr.

[OmegaPirat]

@kai
zum Photoeffekt möchte ich noch etwas ergänzen.

Eine Sache auf die besonders in der Schule nicht eingegangen wird ist die, dass die von monochromatischem Licht ausgelösten Elektronen nicht alle die gleiche kinetische Energie haben.
Es wird eher eine kontinuierliche Energieverteilung beobachtbar sein.
Die Erklärung wie du sie lieferst ist auch richtig, allerdings würde man dann erwarten, dass bei monochromatischem Licht alle Elektronen die gleiche kinetische Energie haben.
Dass dies nicht der Fall ist liegt daran, dass Elektronen aus unterschiedlich tiefen Schichten des Kathodenmaterials herausgelöst werden. Genau im Moment des Herauslösens erhalten die Elektronen auch die zu erwartende kinetische Energie. Die tiefer liegenden Elektronen müssen jedoch an den anderen Atomhüllen vorbei. Infolge der Wechselwirkung mit den Hüllenelektronen und den Atomkernen werden die Elektronen wieder etwas abgebremst. Je tiefer das herausgelöste Elektron im Material lag, desto langsamer ist es, wenn es das Material verlassen hat. Deshalb erreichen nur die an der Oberfläche des Materials liegenden Elektronen die theoretisch berechnete maximale kinetische Energie.

Das ist so ähnlich wie, wenn man Betastrahlung (sehr hochenergetische Elektronen) durch ein Material schickt. Dann verlieren diese auch ihre kinetische Energie durch Dinge wie Compton-Effekt, Ionisationseffekte, Bremsstrahlung, Anregung von Atomelektronen etc.. Und es gibt dann eine Dicke ab der nichts mehr durchkommt.

In meinem Physik Lk wurde jedenfalls stillschweigend angenommen, als ob alle herausgelösten elektronen die Energie Wkin=h*f-WA (mit WA als Ablösearbeit) haben. Das ist einfach nicht wahr.


Edit: Achja Photonen sind übrigens keine Lichtteilchen, wie du es sagtest. Photonen sind eher Lichtquanten.