größenordnung

ivy · Anmeldungsdatum: 26.04.2012 Beiträge: 1

Meine Frage:
aufgabe sieht wie folgt aus:
"welche räumliche ausdehnung hat ein laserpuls von einer picosekunde dauer?"
die lösung hab ich im internet gefunden und sieht so aus:s = ct = 0,3mm mit c = 3 · 10^8m/s

jetzt meine frage: was ist c? und warum ist c=3 woher kommt diese 3?

Meine Ideen:
s = ct = 0,3mm mit c = 3 · 108m/s

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

c ist die Lichtgeschwindigkeit - und die ist nun einmal in der Nähe von

(also 300 Millionen Meter pro Sekunde)

Du musst dir überlegen, was du eigentlich möchtest - und das ist eine räumliche Ausdehnung. Nun weißt du, wie lange der Laserpuls zeitlich ist, also, wenn du an einem Punkt stehst und mit der Stoppuhr misst, wie lange der Puls braucht, um an dir vorbeizufliegen.

Wie lang ist er dann? Nun, Zeit mal Geschwindigkeit sollten doch ein Anfang sein. Und die Geschwindigkeit von Licht ist eben die Lichtgeschwindigkeit Augenzwinkern

.

Gruß
MI

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Diese einfache Frage scheint beantwortet zu sein.

Ich hoffe ich darf weiter nachhacken.
Ist wird zwar errechnet welche Strecke Laserpuls in der Zet t =1E-12s gelegt hat, aber unter räumliche Ausdehnung verstehe ich eine Ausdehnung in aller 3 Raumrichtungen.
Angenommen die Frequenz des Laserpulses ist bekannt, kann man die Ausdehnung des Laserpulses zu der Querrichtung des Lichtes bestimmen?

Wie wichtig ist die Leistungsstärke des Lasers dabei?

Kann man sein Volumen und entsprechende Energiedichte errechnen?

Kann man die Anzahl der Photonen in diesem Volumen errechnen, oder braucht man dazu weitere Eingaben?

Wird dieser Puls durch die Schwerkraft eines Sterns im Vorbeiflug abgelehnt?

Wird dieser Puls mit der Zeit zerfallen, oder bleiben die ausgestrahlten Photonen so lange zusammen, bis diese auf ein Hindernis treffen?

Kann man die räumliche Ausdehnung des Pulses vergrößern in dem bei einer konstanten Frequenz und der Zeit gleich 1 Pikosekunde die Leistung gesteigert wird?

Gibt es eine theoretische Grenze für diese Leistungssteigerung?
Kann man die Anzahl der Photonen in diesem Impuls rein theoretisch so lange steigern, dem Laserpuls so viel äquivalente Masse zufügen, dass der Laserpuls in sich zusammenbricht und zu einem Schwarzen Loch wird?

Wie groß ist dann seine räumliche Ausdehnung in diesem Fall? Voraussetzung: alle Photonen sind in Phase und sind als ein Objekt zu betrachten.
Ich bin gespannt ob ein Teil der Fragen beantwortet wird.

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Danke für die Antwort. Ausbreitungsmedium soll das Vakuum sein.

Seltsam, wenn ein Photon im Vorbeiflug an einem Stern seine Bahn ändert, dann entsteht
automatisch die Frage warum ändert sich seine Bahn? Was ist die Ursache der Ablenkung?
Masse des Photons, wennich richtig ich verstanden habe, kann nicht die Ursache sein.
Was dann?
Ist es nicht so, dass jede Form von Energie eine Raumverzerrung verursacht?
Es ist nicht so, je höher die Energiedichte, desto größer diese Verzerrung?
Entweder haben Photonen eine Masse m = h * f / c², dann können diese in einem
Gravitationsfeld abgelenkt werden und dies sogar tun, oder die Photonen haben keine Masse,
keine Ausdehnung und existiere außerhalb der Zeit. So als ob diese überhaupt nicht vorhanden
wären. Ist das nicht seltsam? Etwas Massenloses und Dimensionsloses bekommt in einem Puls eine Ausdehnung?

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Ich war mir sicher, dass wir bei der Raumgeometrie landen.
Gut, dann folgende, vielleicht ungewöhnliche Frage.
Kann man jemals erkennen ob ein Schwarzes Loch aus Materie oder Antimaterie besteht?

Bemerkung am Rande.
Ich habe mir mal ein SL mit Dichte des Wasser berechnet und war über seine Ausdehnung etwas überrascht.