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Photonenman
Gast





Beitrag Photonenman Verfasst am: 11. Dez 2005 20:28    Titel: Photonen Antworten mit Zitat

Ich bin in einer scharfen Diskussion mit einem Freund geraten und kommen darüber nicht wirklich hinaus.

Eigenschaften:
- sie besitzen keine Ruhemasse
- sie können zwar erzeugt aber nicht vernichtet werden
- sie haben eine unendliche natürlich Lebensdauer
- bewegen sich mit Lichtgesch. (daher keine Ruhemasse)

Enstehung:
Quantensprünge (ist denke ich jedem ein Begriff ^^)

Photoeffeckt:
Ich denke mal jeder kennt ihn, aber da habe ich zwei Fragen worüber wir diskutieren!

Einstein hat den Photoeffekt nicht vollzogen! Er hat ihn nur benutzt um den Wellen-Teilchen Dualismus zu beweisen oder?

2 Frage: Stimmen die Eigenschaften der Photonen?
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 11. Dez 2005 20:39    Titel: Re: Photonen Antworten mit Zitat

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
- sie besitzen keine Ruhemasse
korrekt.

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
- sie können zwar erzeugt aber nicht vernichtet werden
photonen können nicht nur emmitiert, sondern auch absorbiert werden. dabei werden sie auch vernichtet (da keine ruhemasse).

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
- sie haben eine unendliche natürlich Lebensdauer
das kommt darauf an, womit sie in wechselwirkung treten (s.o.). die photonen die beim photeffekt elektronen herausschlagen sind danach vernichtet, da sie ihre komplette energie abgegeben haben und keine ruhemasse besitzen.

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
- bewegen sich mit Lichtgesch. (daher keine Ruhemasse)
bewegen sich mit c, was nur auf grund der fehlenden ruhemasse möglich ist.

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
Enstehung: Quantensprünge (ist denke ich jedem ein Begriff ^^)
oder auch andere strahlungsphänomene wie z.b. emmitierte strahlung bei beschleunigten ladungen.

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
Einstein hat den Photoeffekt nicht vollzogen!
was meinst du mit vollzogen?
_________________
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Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 11. Dez 2005 20:42    Titel: Re: Photonen Antworten mit Zitat

Photonenman hat Folgendes geschrieben:
Einstein hat den Photoeffekt nicht vollzogen!
was meinst du mit vollzogen?[/quote]

vollzogen, durchgeführt er hat den Versuch nicht gemacht oder?
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 11. Dez 2005 20:54    Titel: Antworten mit Zitat

Ich weiß nicht, inwiefern Einstein den Versuch noch selbst durchgeführt hat. Der Effekt war seit längerem bekannt, und durch Hallwachs auch schon genauer untersucht. Was fehlte war eine schlüssige Theorie, die die Frequenzabhängigkeit und die (fehlende) Auswirkung der Intensität erklärte. Das war das Feld Einsteins, welcher mit den Vorbetrachtungen im Hintergrund (z.B. seitens Planck, der bereits zwecks der Schwarzkörperstrahlung gequantelte Strahlungsenergie einführte, ohne sich zunächst der Konsequenzen richtig bewusst zu sein) die Lichtquantenhypothese aufstellte, die ja heute favorisiert wird.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5407
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Dez 2005 21:01    Titel: Quantensprung Antworten mit Zitat

Ich weiß nicht... also ich hab den Begriff "Quantensprung" zwar schon oft gehört, aber was soll das eigentlich sein??? Ist das nicht ein andere Ausdruck für Tunneleffekt, der ja erstmal gar nix mit Photonen-Erzeugung/Vernichtung zu tun hat...
Naja, es gibt viele Wege Photonen zu erzeugen! Mir fallen da erstmal diese hier ein:
1. Spontane/Induzierte Emission bei angeregten Atomen (spontan bei Glühbirnen etc. induziert bei Lasern).
2. Bremsstrahlung/Syncrotronstrahlung/Abstrahlung von Antennen etc. Strahlung wird beim Beschleunigen/Abbremsen von geladenen Teilchen erzeugt.
3. Kernreaktionen: Dort wird meistens Gamma-Strahlung frei, also auch Photonen (Gamma-Quanten = Photonen). Hier könnte man vielleicht noch den Beta-Zerfall von freien Neutronen dazuzählen. Stichwort schware und starke Wechselwirkung, etc.
4. Paarvernichtung: Wenn z. B. ein Elektronen mit einem Positron anihiliert, werden zwei Photonen ausgestrahlt.

Die Liste könnte man sicher noch eine Weile weiterführen. Genau so können Photonen auch vernichtet werden. Die obengenannten Prozesse sind ja prinzipiell alle umkehrbar (oder? müßte ich nochmal alle durchgehen, bin ich jetzt aber zu faul) Eigentlich müßte man jetzt mit Quanten-Feld-Theorie anfangen, um noch etwas genauer zu erklären, was ein Photon wirklich ist, aber das sollte ich jetzt vielleicht besser lassen...

Ob Einstein den Photoeffekt-Versuch auch mal selber gemacht hat oder nicht... keine Ahnung. Erstmal: Er war ein theoretischer Physiker, die i. A. die wirklichen Versuche dann andere (Experimentalphysiker eben) machen lassen. Aber der Versuch ist so simpel, dass er Ihn vielleicht auch selber mal gemacht hat, könnte ich mir vorstellen. Immerhin hat er ja einen Nobelpreis dafür bekommen!

Gruß
Marco.
nervensäge



Anmeldungsdatum: 30.11.2005
Beiträge: 26

Beitrag nervensäge Verfasst am: 11. Dez 2005 21:38    Titel: Re: Photonen Antworten mit Zitat

Photonenman hat Folgendes geschrieben:

- sie haben eine unendliche natürlich Lebensdauer

Ist eigentlich Ansichtssache: da sich Photonen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, vergeht für sie keine Zeit, somit kann man auch nichts treffliches über die Lebensdauer sagen.
nervensäge



Anmeldungsdatum: 30.11.2005
Beiträge: 26

Beitrag nervensäge Verfasst am: 11. Dez 2005 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Nochmal zum Quantensprung: als Quantensprung bezeichnet man glaube ich den Übergang eines Elektrons von einem energetisch höheren Niveau in ein niedrigeres. Mit dem Bohr'schen Atommodell erklärt: wenn es eine Stufe nach unten (in Richtung Proton) fällt. Schaut euch hierzu mal mein Thema an: können elektr. auch Licht emmitieren, wenn sie angeh. werden?
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6758
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 12. Dez 2005 08:30    Titel: Re: Quantensprung Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
spontane emission bei glühbirne...

Nur der Vollständigkeit wegen: im schwarzen Strahler (auch Glühbirne) halten sich nach der Einsteingleichung spontane Emission und induzierte Emission/Absorbtion das Gleichgewicht. Nur alleine mit spontaner Emission würde man niemals auf das Planck'sche Strahlungsgesetz kommen.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6758
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 12. Dez 2005 11:46    Titel: Antworten mit Zitat

Quantensprung:

streng genommen kann ein Übergang von einem reinen stationären in einen anderen stationären Zustand gar nicht auftreten. Dies wird erst durch die Wechselwirkung mit einem anderen System (z.B bei spontaner emission die Wechselwirkung mit dem Strahlungsfeld) möglich. Daher sind alle Zustände eines Atoms in der Praxis eigentlich nur Näherungen, d.h. Überlagerungen von verschiedenen Zuständen. Anders (flapsig) formuliert: Im realen angeregten Zustand ist immer auch ein wenig der Grundzustand enthalten. Die Übergangsrate in diesen kann durch die quantenmechanische Störungstheorie ermittelt werden.
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