Photonen

Photonenman · Gast

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

Gast

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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: 5786 Wohnort: Heidelberg

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

nervensäge · Anmeldungsdatum: 30.11.2005 Beiträge: 26

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: 6979 Wohnort: Wien

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

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.