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Herleitung des Lichtimpulses
 
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Corbi



Anmeldungsdatum: 17.07.2018
Beiträge: 52

Beitrag Corbi Verfasst am: 24. März 2019 19:08    Titel: Herleitung des Lichtimpulses Antworten mit Zitat

Im Buch "Experimentalphysik Demtröder Band 1" wird hergeleitet indem man sich einen Kasten vorstellt, der auf einer seiner Innenwände Licht emmitiert und auf der gegenüberliegenden Wand das Licht wieder absorbiert. Dabei wird verwendet, dass das Licht einen Impuls besitzt. Wo kommt dieser Zusammenhang her?

Im Band 2 von Demtröder wird der Ausdruck witzigerweise aus hergeleitet.

Im Nolting konnte ich für den Impuls des Elektromagnetisches Felds nur finden:

kommt man von hier irgendwie auf den obigen Ausdruck?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11502

Beitrag franz Verfasst am: 26. März 2019 01:14    Titel: Antworten mit Zitat

Keine Ahnung, ob das im Rahmen der Experimentalphysik plausibel dargestellt wird. Für eine konsistente Theorie kommt man wohl nicht um die relativistische Behandlung des Energie - Impuls - Tensors des elektromagnetischen Feldes herum, zum Bleistift bei Landau / Lifschitz I § 39.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 11645

Beitrag TomS Verfasst am: 26. März 2019 06:34    Titel: Antworten mit Zitat

Experimentell folgt das aus der Messung von Frequenz und Energie, z.B. mittels Photoeffekt, Comptoneffekt usw.






Für Photonen = Teilchen folgt dies aus dem allgemeinen Zusammenhang



bei Ruhemasse m = 0.


Für elektromagnetische Wellen folgt dies aus dem Energie-Impuls-Tensor des elektromagnetischen Feldes.

_________________
«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 1122

Beitrag index_razor Verfasst am: 26. März 2019 19:06    Titel: Re: Herleitung des Lichtimpulses Antworten mit Zitat

Corbi hat Folgendes geschrieben:

Dabei wird verwendet, dass das Licht einen Impuls besitzt. Wo kommt dieser Zusammenhang her?

[...]

Im Nolting konnte ich für den Impuls des Elektromagnetisches Felds nur finden:

kommt man von hier irgendwie auf den obigen Ausdruck?


Ja, aber die Beziehung ist natürlich nicht allgemeingültig, sondern erfordert noch weitere Annahmen über die Felder, die für EM-Wellen charakteristisch sind.

Hinreichend ist z.B., daß konstante Richtung hat, sowie daß und orthogonal sind und dieselbe Länge haben (in Einheiten mit c=1).

Eine gut verständliche Darstellung findest du z.B. in Schwinger et al., "Classical Electrodynamics", Kap.3.4
Corbi



Anmeldungsdatum: 17.07.2018
Beiträge: 52

Beitrag Corbi Verfasst am: 02. Apr 2019 16:15    Titel: Antworten mit Zitat

also lässt sich der Ausdruck eigentlich nicht aus einer vorrelativistischen Betrachtung ableiten?
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 1122

Beitrag index_razor Verfasst am: 02. Apr 2019 19:33    Titel: Antworten mit Zitat

Corbi hat Folgendes geschrieben:
also lässt sich der Ausdruck eigentlich nicht aus einer vorrelativistischen Betrachtung ableiten?


Woraus hast du denn das nun geschlossen? Was haben denn die genannten Voraussetzungen an B und D mit der Relativitätstheorie zu tun?
Corbi



Anmeldungsdatum: 17.07.2018
Beiträge: 52

Beitrag Corbi Verfasst am: 05. Apr 2019 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meinte den Ausdruck
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 1122

Beitrag index_razor Verfasst am: 05. Apr 2019 16:26    Titel: Antworten mit Zitat

Corbi hat Folgendes geschrieben:
Ich meinte den Ausdruck


Ja, ich auch. Dieser folgt aus



zusammen mit den Bedingungen an B und D, die ich genannt hatte. Das hat noch nicht viel mit der Relativitätstheorie zu tun.
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