Reflexion Photon an bewegtem Spiegel

[SCR]

Hallo zusammen,
ich habe eine kleine Frage:
Wie verhält es sich eigentlich, wenn ein Photon von einem relativistisch bewegten Spiegel reflektiert wird?
- Ist auch hier Eintritts- = Austrittswinkel (= keine Impulsübertragung des Spiegels an das Photon)?
- Wird in der kurzen Zeitspanne Absorption - Emission ein Impuls auf das Photon übertragen? Wie würde sich das auf das Verhältnis Eintritts-/Austrittswinkel auswirken?
- ...
Danke!

[Uli]

Hallo SCR;

so ein Problem betrachtet man am besten in dem System, in dem der Spiegel ruht.
Dort gilt sicherlich Austrittswinkel = Eintrittswinkel. Dennoch findet aber ein Impulsaustausch mit dem Spiegel statt.
Das Photon ändert ja seinen Impuls und die Summe der Impulse von Spiegel und Photon bleibt erhalten.
Daraus folgt, dass sich der Impuls des Spiegel ändert.

Gruß,
Ul

[SCR]

Hallo Uli,
Danke für Dein Feedback: Mich interessiert aber gerade die Reflektion an dem bewegten Spiegel.

P.S.:

Zitat von Uli

Das Photon ändert ja seinen Impuls und die Summe der Impulse von Spiegel und Photon bleibt erhalten. Daraus folgt, dass sich der Impuls des Spiegel ändert.

Siehe hierzu den entsprechenden Thread Photonen und Impuls - ich würde sagen so ab etwa dem Beitrag #27 von JoAx "haben wir konkret dieses Thema diskutiert".

[Uli]

Zitat von SCR

Hallo Uli,
Danke für Dein Feedback: Mich interessiert aber gerade die Reflektion an dem bewegten Spiegel.

P.S.:

Siehe hierzu den entsprechenden Thread Photonen und Impuls - ich würde sagen so ab etwa dem Beitrag #27 von JoAx "haben wir konkret dieses Thema diskutiert".

Hallo SCR,

ich hatte diese Diskussion nicht wirklich verfolgt.

Reflexion eines Lichtstrahles an einem Spiegel würde ich immer im Ruhesystem des Spiegels diskutieren.
Ohne Einschränkung der Allgemeinheit kann ich so ein System immer wählen und die Lösung dann anschließend ggf. in ein
anderes System transformieren, in welchem sich der Spiegel schnell bewegt.

Meine Intuition: die Winkel sind im Ruhesystem des Spiegels gleich, verändern sich in der Größe,
wenn ich in ein anderes System gehe, aber immer gleichermaßen sodass die Gleichheit der Winkel erhalten
bleibt.

Interessanter wäre vielleicht ein Spiegel der sich extrem schnell um seine Achse dreht.

Impulsaustauch zwischen Photon und Spiegel findet bei jeder Reflexion statt.

Gruß,
Uli

[JoAx]

Hallo SCR,

Zitat von SCR

Wie verhält es sich eigentlich, wenn ein Photon von einem relativistisch bewegten Spiegel reflektiert wird?

was denkst du, sollte sich verändern, und aus wessen Sicht?


Gruss, Johann

[SCR]

Hallo JoAx,

Zitat von JoAx

was denkst du, sollte sich verändern, und aus wessen Sicht?

Ääh - Eigentlich wollte ich doch was wissen ...

Jetzt einmal konkret:
- Ein Photon
- Photon fliegt geradeaus
- Spiegel wird quer dazu mit v<c bewegt
- Photon trifft auf den Spiegel auf

Fliegt das Photon jetzt anschließend
a) geradeaus zurück (Eintrittswinkel = Austrittswinkel; das kriegt jetzt erst einmal meine Stimme) oder
b) leicht schräg in Bewegungsrichtung des Spiegels (Weil durch Prozess Absorption/Emission Impulsübertragung vom Spiegel auf das Photon stattfand? Könnte ich mir ja auch vorstellen)

P.S.: "quer dazu" hätte ich vielleicht gleich am Anfang noch anmerken sollen ... Sorry

[JoAx]

Zitat von SCR

Eigentlich wollte ich doch was wissen ...

Ja, ich weiss. Deswegen auch meine Frage.

Und jetzt die nächste:

Zitat von SCR

- Spiegel wird quer dazu mit v<c bewegt
- Photon trifft auf den Spiegel auf

Was meinst du mit "quer"? Die Spiegelfläche ist exakt parallel zum Weg des Lichtstrahls? Wenn ja, dann wird es keine Reflexion geben.


Gruss, Johann

[SCR]

Zitat von JoAx

Die Spiegelfläche ist exakt parallel zum Weg des Lichtstrahls? Wenn ja, dann wird es keine Reflexion geben.

Ach so.
Ernsthaft: Wenn ich quer schreibe meine ich quer .
Und jetzt wirklich ernsthaft: Einfallswinkel Photon 90 Grad.

[JoAx]

Zitat von SCR

Ernsthaft: Wenn ich quer schreibe meine ich quer.
Und jetzt wirklich ernsthaft: Einfallswinkel Photon 90 Grad.

Das war absolut ernsthaft gemeint, SCR.
Wenn die Spiegeloberfläche bei der gegebener Geschwindigkeit parallel dem Lichtstrahl sein soll, dann wird der Strahl den Spiegel nie treffen.

Gruss, Johann

[JoAx]

ACH!!!

Jetzt verstehe ich (denke ich).
Die Kante des Spigels und der Lichtweg stehn mit 90° aufeinander?!


Gruss, Johann