Wie entsteht ein Photon?

PlacidHysteria · Anmeldungsdatum: 10.10.2021 Beiträge: 1

Meine Frage:
Also gut.
Na klar. Eine Taschenlampe. Oder die Sonne. Daher kommen Photonen. Aber wie entsteht ein Photon?
Gerne auch mit komplexen mathematischen Formeln.
Gibt es dazu einen äquivalenten Ablaufplan wie bei der Biosynthese von Proteinen?
Oder gilt das noch als Forschungsterritorium mit haufenweise Theorien?

Meine Ideen:
Meine Ideen?
Puh. Iwas mit Quarks und Quanten?

Füsik-Gast · Gast

Das Photon,auch Lichtquant,gehört zu den Elementarteilchen,zu denen auch die Quarks zählen,ist aber masselos.
Das Photon wird nicht aus anderen ,"kleineren" Teilchen zusammengesetzt,sondern entsteht in verschiedenen Prozeßen.
Da das Licht auch als Teil des elektromagnetischen Spektrums betrachtet wird,solltest du dich mit Welle-Teilchen-Dualismus ebenfalls vertraut machen.
Was ist dein physikalischer/mathematischer Hintergrund?

Füsik-Gast.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Photonen entstehen auf vielfältige Weise, z.B. wenn sich die elektronische Konfiguration eines Atoms ändert oder wenn sich ein Elektron und ein Positron gegenseitig auslöschen.

Kurd_Istan · Gast

Photonen sind die Autauschteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung und somit Elementarteilchen. Entstehen bei Änderungen durch elektromagnetische Wechselwirkung das kann alles möglich sein.

Aber Kurt hat auch nicht ganz unrecht, sehen kann man Photonen nicht, nur indirekt mit nem Geigerzähler oder einen Fotofilm zB.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18078

So, kurz mal den ganzen Quatsch weggeräumt.

Gastantwortet · Gast

Kurd_Istan · Gast

Wieso landed man eigentlich bei 95% aller physikalischen Fragen letztendlich bei der Quantenmechanik

Füsik-Gast · Gast

Es kommt doch daruaf an,was man mit einer Frage zu einem Problem erfahren will.Für Aufgaben der klassischen Mechanik,Hydrodynamik o.a. muß man nicht auf Quantenebene rechnen/erklären.
Wenn es jedoch um eine Frage wie hier nach der Entstehung oder Natur des Photons geht,wird man zwangsläufig bei QM landen,da sich solche Fragen nur in diesem Kontext erklären lassen.
Wo ist das Problem?
Ich fände es nicht sinnvoll,wenn alle physikalischen Fragen auf einer quantenmechanischen Ebene gelöst werden sollen.

Füsik-Gast.

gast_free · Anmeldungsdatum: 15.07.2021 Beiträge: 195

Naive Antwort:
Photonen entstehen, wenn sich Masse in Energie verwandelt. Paradebeispiel ist das Zusammentreffen eines Materieteilchens mit seinem Antiteilchen. Zum Beispiel ein Elektron und ein Positron. Es entstehen zwei hochenergetische Photonen die senkrecht zueinander davon fliegen.

Photonen entstehen, wenn in einer Atomschale Elektronen auf ein niedrigeres Energieniveau wechseln. Auch hierbei verliert das Atom Masse. Ähnliches gilt auch, wenn im Atomkern sich der Energetische Zustand verändert.

Photonen entstehen auch beim Abkühlen von Körpern. Dies wird dann Wärmestrahlung genannt. Tatsächlich verlassen einzelne Energiepakete in Form von Photonen den Körper. Auch dies hat Auswirkungen auf die Körpermasse.

Bei allen Umwandlungen bleibt die Energie, Impuls und die Ladung erhalten.

Ergänzung:
Beim Beschleunigen von Ladungsteilchen werden auch Photonen erzeugt.

Konkret beim Abbremsen von Elektronen an der Kathode einer Röntgenröhre (Bremsstrahlung) oder bei Elektronen im Betatron oder Synchrotron wo sie durch Magnetfelder auf einer Kreisbahn gehalten werden entstehen Photonen genannt Synchrotron oder Betatronstrahlung. Auch das fliegen auf einer Kreisbahn ist ein Zustand ständiger Beschleunigung.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Füsik-Gast · Gast

Nach der Lichtquantenhypothese kann dem Licht Teilchencharakter zugewiesen werden.Diese Teilchen "transportieren" jeweils eine bestimmte Menge Energie,die man als "Energiepaket" bezeichnen kann.
Das unterscheidet das Bild von dem des Lichts als elektromagnetische Welle.
Die Quantelung des Lichts bildet die Grundlage für den von Einstein beschriebenen photoelektrischen Effekt.
Damit sollte das

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

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 829

Kurd_Istan · Gast

Das liest sich alles überaus sinvoll aber hat jemand ever so ein Energiepaket also ein Photon wirklich beobachtet?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

gast_free · Anmeldungsdatum: 15.07.2021 Beiträge: 195

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

Kurt · Anmeldungsdatum: 20.06.2021 Beiträge: 750 Wohnort: Bayern

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

Füsik-Gast · Gast

Du kannst dich ja mal selbst einlesen in den radiaoktiven Zerfall,wo in einigen Prozessen Energie in Form von Gamma-Photonen abgegeben werden.
Wenn das deiner Vorstellung von Physik widerspricht,ist das dein Problem,aber sicher hier kein Anlaß mehr,den Versuch zu unternehmen,dir solches zu erklären.
Wer in einem anderen thread zum Schluß kommt,das es "Zeit" nicht gibt,
darf nicht auf allzu viel Verständnis stoßen,wenn es nicht gerade ein philosopisches Hauptseminar ist.

Füsik-Gast.

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 829