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Nachricht |
mzee
Gast
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 mzee Verfasst am: 05. März 2012 19:23 Titel: Photonen |
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Guten Abend,
heute haben wir in der Schule die Photonen behandelt und da habe ich etwas nicht verstanden.
Also die Photonen besitzen ja keine Ruhemasse und deshalb können sie sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, wenn die sich aber nun bewegen transportieren sie Energie (sonst würden die sich ja nicht bewegen). Und weil sie Energie transportieren, kann man ihnen doch auch eine Masse zuordnen.
Und wenn man ihnen eine Masse zuordnen kann wieso können die Photonen sich dann mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen und können auch nicht gebremst werden, zb durch Gravitation oder so?
ich hoffe ihr wisst was ich meine^^
liebe grüße
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 05. März 2012 20:09 Titel: Re: Photonen |
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| mzee hat Folgendes geschrieben: | | [...] Also die Photonen besitzen ja keine Ruhemasse und deshalb können sie sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, wenn die sich aber nun bewegen transportieren sie Energie (sonst würden die sich ja nicht bewegen). Und weil sie Energie transportieren, kann man ihnen doch auch eine Masse zuordnen.[...] |
Soweit korrekt, aber zwischen Ruhemasse und Energie besteht ein Unterschied!
Die kinetische Energie (inkl. Ruheenergie!) lässt sich schreiben als:
Für das Photon ist die Ruhemasse  = 0. DAMIT es eine Energie E hat, MUSS es sich also mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, d.h. der Nenner verschwindet ebenfalls also
Der Bruch 0/0 ist nicht definiert.
Aus Rechnungen zum harmonischen Oszillator (und in erster Linie aus Experimenten) erhält man den bekannten Zusammenhang:
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 05. März 2012 21:50 Titel: |
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In der RT gilt immer der Zusammeenhang
^2 + p^2c^2)
Speziell für masselose Teilchen mit m=0 gilt dann
Der Zusammenhang
ist für Teilchen mit Ruhemasse m=0 nicht anwendbar.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 06. März 2012 20:37 Titel: |
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Mzee wollte wissen, ob ein Photon durch die Gravitation abgelenkt werden kann, und wenn ja dann wie.
Die Photonen haben zwar keine Ruhemasse(es gibt ja auch keine ruhende Photonen, obwohl ihre Geschwindigkeit bis zu 17 Km/h abgebremst werden kann, aber das ist eine andere Geschichte), aber jedes Photon hat eine äquivalente Masse (seiner Energie entsprechend ) m=E/c², die Gravitation wirkt auf diese Masse und lenkt das Photon von seinem ursprünglichen Weg ab, mit dieser Masse wird auch sein Impuls übertragen.
Gravitationslinsen nutzen die Eigenschaft des Lichtes durch Raumkrümmung
abgelehnt zu werden. Schwarze Löcher können das Photon gefangen nehmen, nur weil seine äquivalente Masse nicht Null ist. Bei Berechnungen ist sehr wichtig, dass Energie und Impuls berücksichtigt werden.
| Beschreibung: |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 06. März 2012 23:06 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Die Photonen haben zwar keine Ruhemasse m ... aber jedes Photon hat eine äquivalente Masse M=E/c², ... |
ja, aber m und M sind zwei verschiedene Dinge
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | die Gravitation wirkt auf diese Masse und lenkt das Photon von seinem ursprünglichen Weg ab, ... |
jein; die Gravitation koppelt an die Energie-Impuls-Dichte des el.-mag. Feldes; in einer gewissen Näherung entspräche dies der Kopplung an einen "Energiepunkt".
Die Bewegung von kräftefreien Teilchen im Rahmen der ART wird durch massenunabhängige (!) Geodäten beschrieben.
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Schwarze Löcher können das Photon gefangen nehmen, nur weil seine äquivalente Masse nicht Null ist. |
Nein; wie gesagt, die Bahnkurve von Photonen (und anderen Teilchen) folgt rein aus der Geometrie der Raumzeit; einen Energiebegriff benötigt man dazu nicht.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 07. März 2012 21:22 Titel: |
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Es macht absolut keinen Sinn um die Definitionen ein Streit anzufangen.
Hauptsache die Formel die wir anwenden uns dem richtigen Ergebnisse zeigen.
Was wer da reininterpretiert entsprich dem Wissenstand derjenigen der diese Formel benutzt.
Auch ein Photon krümmt den Raum, seine äquivalente Masse kann theoretisch so groß werden,
das das Photon seinem eigenen Schwerefeld nicht entkommen kann.
Ich starte neues Thema, wo ich ähnliche Problematik an den Pranger stelle.
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