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ProgoXX
Gast
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 ProgoXX Verfasst am: 18. Jan 2014 11:54 Titel: Wellenlänge eines Photons mit angegebener Masse? |
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Meine Frage:
Hallo,
ich habe hier eine Übungsaufgabe für eine bevorstehende Physikklausur, zum Thema Unschärferelation, De Broglie, usw.
"Elektromagn. Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 1 pm bis 10nm wird als Röntgenstrahlung bezeichnet.
Es wird eine Röntgenstrahlung erzeugt, die aus Photonen der Masse  besteht.
Berechnen Sie die Wellenlänge dieser Strahlung, sowie die kinetische Energie in MeV und den
Meine Ideen:
Ich würde mit den Formeln  und  arbeitenHallo,
doch mir fehlt immmer eine Variable!?! |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 18. Jan 2014 12:12 Titel: Re: Wellenlänge eines Photons mit angegebener Masse? |
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Seit wann haben Photonen eine Masse??
Für die Energie gilt
Für Wellenlänge und Frequenz gilt
Die relativistische Gesamtenergie E ist allgemein
^2 + (mc^2)^2 \stackrel{m=0}{=} (pc)^2)
wobei die letzte Gleichung aus dem Verschwinden der Ruhemasse m=0 für Photonen folgt.
Die nichtrelativistischen Beziehung
mit der Ruhemasse m ist für Photonen falsch!!
Sie wird auch dann nicht richtig, wenn man die sogenannte relativistische Masse
einführt!! Letztere zu verwenden ist irgendwo zwischen veraltet, dumm bis unnütz anzusiedeln - was du bitte als Kritik an der Aufgabenstellung und nicht an dir verstehst. Schon Einstein hat sie abgelehnt, aber das hat sich wohl noch nicht überall rumgesprochen.
Ich gehe also davon aus, dass die in der Aufgabe angegebene Masse der relativistischen Masse M entspricht (die viele wie gesagt für unnütz halten). Dann kannst du die Gesamtenergie E gemäß
berechnen.
Dafür kannst du dann mit den ersten drei von mir angegebenen Formeln weiter arbeiten.
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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.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 18. Jan 2014 13:39, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 18. Jan 2014 12:15 Titel: |
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Außerdem kannst du die kinetische Energie als Differenz von Gesamtenergie E (s.o.) und Ruheenergie definieren.
Für Photonen ist die Ruheenergie Null, d.h. Gesamtenergie und kinetische Energie sind identisch.
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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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ProgoX
Anmeldungsdatum: 15.03.2013
Beiträge: 5
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| ProgoX Verfasst am: 18. Jan 2014 12:37 Titel: |
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Danke für die schnelle Hilfe!
Dann werd ich mal rechen, allerdings habe wir im Unterricht bis jetzt noch nicht zwischen relativistisch und nicht relativistisch unterschieden, ich verstehe allerdings was du meinst |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 18. Jan 2014 13:55 Titel: |
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Nun, sollte mit den Formeln nicht schwer sein
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5866
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| Myon Verfasst am: 19. Jan 2014 11:59 Titel: |
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Wollte nur anfügen, dass die angegebene Masse diejenige eines Elektrons ist. Strahlung bzw. Photonen entsprechend dieser Energie kann entstehen, wenn Elektronen und Positronen annihilieren. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 19. Jan 2014 12:10 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Wollte nur anfügen, dass die angegebene Masse diejenige eines Elektrons ist. Strahlung bzw. Photonen entsprechend dieser Energie kann entstehen, wenn Elektronen und Positronen annihilieren. |
Ja, dieser Prozess ist natürlich möglich.
Aber dadurch ändert sich nichts an dem, was ich oben geschrieben habe. Und dass dieser Prozess stattfindet, ist weder aus der Aufgabenstellung ersichtlich, noch ist es für die Aufgabe notwendig, das zu wissen.
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5866
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| Myon Verfasst am: 19. Jan 2014 12:38 Titel: |
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@TomS: Entschuldige, dass ich meinen Senf dazugegeben habe, ich wollte damit keineswegs sagen, dass irgendetwas an Deinem Beitrag nicht richtig gewesen wäre. Mich hat selber etwas verwirrt, dass in dieser Aufgabe scheinbar ohne Zusammenhang die Masse des Elektrons auftaucht, und habe mir überlegt, wie das halbwegs einen Sinn ergeben könnte. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 19. Jan 2014 12:49 Titel: |
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Kein Grund sich zu entschuldigen; die Aufgabenstellung ist seltsam, man kann ruhig darüber diskutieren ;-)
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