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Varianz von c beim Mediumswechsel unklar...
 
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Tolga Hozer
Gast





Beitrag Tolga Hozer Verfasst am: 20. Jan 2005 22:19    Titel: Varianz von c beim Mediumswechsel unklar... Antworten mit Zitat

Hallo.

Licht ist in verschiedenen Medien unterschiedlich schnell.
Beim Verlassen eines Mediums und betreten eines Vakuums wird das Licht schneller (erreicht c).

Bei Massen ist zur Beschleunigung eine Kraft unerlässlich.
Wenn Licht eine Masse hat, woher kommt diese beschleunigende Kraft?

Wenn Licht keine Masse hat, d.h. eine elektromagnetische Welle ist, dann ist seine Geschwindigkeit abhängig von seiner Frequenz und seiner Wellenlänge.
Da die Frequenz nicht beobachtbar verändert wird, muss also die Wellenlänge verändert werden.

Wo befindet sich nun dieser 'Wellenlängenkonvertor' an der Mediumsgrenze? Wie funktioniert er?

Kann mir vorstellen, dass die Antwort längerer Natur ist und wäre zu frieden mit Links oder Schlahwörtern, nach denen ich googlen kann.

MfG.
dachdecker2
Administrator


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Beitrag dachdecker2 Verfasst am: 20. Jan 2005 22:40    Titel: Antworten mit Zitat

In den meisten medien ist die Lichtgeschwindigkeit kleiner als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, das ist richtig. Für Cäsium soll das nicht zutreffen, es hat eine Brechzahl über 1 (nicht viel natürlich Augenzwinkern) und damit ist das Licht darin schneller als im Vakuum.

Die Sache mit der Wellenlänge ist ganz einfach: Wenn sich die welle hinter der Grenzschicht langsamer bewegt, dann muss die Wellenlänge kürzer werden, da die Frequenz sich nicht ändert.
v = f * Lambda
Geschwindigkeit = Frequenz mal Wellenlänge

Das kannst du auch mit Wasserwellen ausprobieren, dort hängt die Wellenlänge unter anderem von der Tiefe des Wassers ab.

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Gruß, dachdecker2

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Tolga
Gast





Beitrag Tolga Verfasst am: 20. Jan 2005 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

dachdecker2 hat Folgendes geschrieben:
Für Cäsium soll das nicht zutreffen, es hat eine Brechzahl über 1 und damit ist das Licht darin schneller als im Vakuum.

Wenn sich die welle hinter der Grenzschicht langsamer bewegt, dann muss die Wellenlänge kürzer werden, da die Frequenz sich nicht ändert.
v = f * Lambda
Geschwindigkeit = Frequenz mal Wellenlänge


Hallo dachdecker.

Die Caesium Geschichte würde der Relativitätstheorie widersprechen. Sicher das das richtig ist, was du sagst? J

Zur Wellenlänge... was du geschrieben hast ist ja logisch und klar. Meine Frage bezieht sich allein auf den Grund / auf die Art und Weise WARUM und WIE die Wellenlänge konvertiert wird.

Ich habe das komische Gefühl, ich hätte das ins Quantenmechanik-Forum setzen sollen. Würde besser hinpassen glaub ich ;-)

MfG.
Nikolas
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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Jan 2005 22:51    Titel: Antworten mit Zitat

Zum Cäsium findest du hier einen Link zum Heise-News-Ticker.

Könntest du dich vielleich mal registrieren? Ohne einen eigenen Account kann jeder den Namen benutzen und so weiss niemand, wer eigentlich den Beitrag geschrieben hat.

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dachdecker2
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Beitrag dachdecker2 Verfasst am: 20. Jan 2005 22:58    Titel: Antworten mit Zitat

da die Frequenz nicht vom Medium abhängig ist, wird sich eine andere Wellenlänge einstellen. Dem Photon ist seine Wellenlänge egal, sie ergibt sich einfach aus der Energie des Photons (E = h * f) und der Lichtgeschwindigkeit des Mediums.

Dass Licht in einem Medium schneller ist als im Vakuum widerspricht der Relativitätstheorie nicht, da es sich ja nicht um Vakuumlichtgeschwindigkeit handelt (die ja nicht überschritten werden kann).

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Gruß, dachdecker2

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Tolga
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Beitrag Tolga Verfasst am: 20. Jan 2005 23:04    Titel: Antworten mit Zitat

dachdecker2 hat Folgendes geschrieben:

Dass Licht in einem Medium schneller ist als im Vakuum widerspricht der Relativitätstheorie nicht, da es sich ja nicht um Vakuumlichtgeschwindigkeit handelt (die ja nicht überschritten werden kann).


Ist Licht im Vakuum nicht immer in Vakuumgeschwindigkeit (c = 300000Km/s) ??

MfG.

PS: @toxman: Ich werde mich morgen registrieren. Bin jetzt zu faul.
Nikolas
Ehrenmitglied


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Beitrag Nikolas Verfasst am: 20. Jan 2005 23:09    Titel: Antworten mit Zitat

@ Tolga:

Die beiden Aussagen stehen nicht im Widerspruch zueinander. Nur weil Photonen im Vakuum immer mit 3*10^8m/s unterwegs sind, verbietet das ja nicht, dass sie nicht in Medien eine andere Geschwindigkeit haben dürfen.

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Tolga
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Beitrag Tolga Verfasst am: 21. Jan 2005 12:39    Titel: Antworten mit Zitat

Toxman hat Folgendes geschrieben:
@ Tolga:

Die beiden Aussagen stehen nicht im Widerspruch zueinander. Nur weil Photonen im Vakuum immer mit 3*10^8m/s unterwegs sind, verbietet das ja nicht, dass sie nicht in Medien eine andere Geschwindigkeit haben dürfen.


Ja, das ist richtig.

dachdercker jedoch sagte folgendes und das verstehe ich nicht:

"Dass Licht in einem Medium schneller ist als im Vakuum widerspricht der Relativitätstheorie nicht, da es sich ja nicht um Vakuumlichtgeschwindigkeit handelt (die ja nicht überschritten werden kann)."

Dieser Satz basiert auf folgenden Prämissen:

1. In einem Medium kann Licht schneller als im Vakuum sein.
2. Die Vakuumgeschwindigkeit kann nie überschritten werden.

Die UND-Verknüpfung dieser beiden Prämissen führt bei mir zu einem Logikfehler. Und es müssen ja beide Prämissen stimmen, damit die Aussage des Satzes gerettet werden kann.

Daraus entnehme ich, dass entweder dachdecker sich vertan und falsches geschrieben hat, oder dass das Licht im Vakuum nicht mit der Vakuumgeschwindigkeit bewegt ist (was ja unsinnig klingt).

Daher mein Verständnisproblem.
Enthalpus-Laplacus



Anmeldungsdatum: 02.12.2004
Beiträge: 271
Wohnort: Bavaria

Beitrag Enthalpus-Laplacus Verfasst am: 21. Jan 2005 12:52    Titel: Antworten mit Zitat

Tolga hat Folgendes geschrieben:
Toxman hat Folgendes geschrieben:

1. In einem Medium kann Licht schneller als im Vakuum sein.

...



Da hat sich Dachdecker glaube ich nur verschrieben.
Die Lichtgeschwindigkeit ist im Vakuum maximal.
Misst man die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in einem anderen Medium (z.B. Wasser, usw.) dann stellt man fest das sie kleiner im Vergleich zu Vakuumgeschw. ist.

// [quote korrigiert, para]

_________________
MfG

Enthalpus
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