| Autor |
Nachricht |
funkyman
Anmeldungsdatum: 09.11.2006
Beiträge: 2
|
 funkyman Verfasst am: 09. Nov 2006 12:22 Titel: Wellenlängen |
 |
|
Guten Tag!
Mich beschäftig momentan die Berechnung von Wellenlängen. Bisher war es möglich, bei gegebener Energie E von Lichtwellen (als Beispiel) die Wellenlänge Lambda (hier: L) über den Zusammenhang E=h*f und f=c/L herauszufinden.
Warum ist diese Anwendung nicht möglich, wenn ich die Wellenlänge der Elektronen für die Bragg-Reflexion berechnen möchte. Bei gegebener Energie E muss ich dort wohl die DE-Broglie-Wellenlänge verwenden.
Warum scheint das bei beschleunigten Elektronen nötig, bei Photonen aber nicht?
Wo ist welche Formel also einzusetzen?
Vielen Dank! |
|
 |
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 09. Nov 2006 12:47 Titel: Re: Wellenlängen |
|
|
| funkyman hat Folgendes geschrieben: | Bisher war es möglich, bei gegebener Energie E von Lichtwellen (als Beispiel) die Wellenlänge Lambda (hier: L) über den Zusammenhang E=h*f und f=c/L herauszufinden.
Warum ist diese Anwendung nicht möglich, wenn ich die Wellenlänge der Elektronen für die Bragg-Reflexion berechnen möchte. |
Das liegt daran, dass Materiewellen eine andere Ausbreitungsgeschwindigkeit haben als Lichtwellen, und dass der Impuls eines Materieteilchens anders aus seiner Energie ausgerechnet wird als der Impuls eines Lichtteilchens aus dessen Energie.
Für die Wellenlänge einer Welle, deren Teilchen einen Impuls p haben, gilt nach de Broglie:
Magst du mal ausprobieren, mit den Formeln für Impuls und Energie eines Photons und mit den Formeln für Impuls und Energie eines Materieteilchens diese Gleichung für die Wellenlänge auszuwerten? Dann siehst du, dass die Formel für die Wellenlänge, wenn man den tatsächlichen Impuls des jeweils betrachteten Teilchens einsetzt, sowohl für Lichtwellen als auch für Materiewellen zum richtigen Ergebnis führt. |
|
|
funkyman
Anmeldungsdatum: 09.11.2006
Beiträge: 2
|
| funkyman Verfasst am: 09. Nov 2006 15:39 Titel: |
|
|
Danke für die Antwort!
Die de-Broglie Gleichung stimmt sowohl für Elektronen, als auch für Photonen.
Kann es nicht sein, dass man E=h*f mit L=c/f bei Photonen deshalb anwenden kann, da die Ruhemasse 0 beträgt? |
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 09. Nov 2006 18:43 Titel: |
|
|
| funkyman hat Folgendes geschrieben: |
Kann es nicht sein, dass man E=h*f mit L=c/f bei Photonen deshalb anwenden kann, da die Ruhemasse 0 beträgt? |
Ich würde sagen, das ist zwar so nicht ganz falsch, aber das ist eine sehr indirekte Begründung.
Natürlich haben Photonen die Ruhemasse Null, und ihre Energie hängt durch  mit ihrer Frequenz zusammen. (Und natürlich gilt  für alle Wellen, wenn  die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle ist.)
Und ich bin einverstanden, dass die Tatsache, dass Photonen die Ruhemasse Null haben und Materieteilchen nicht, der Grund dafür ist, warum die Beziehung zwischen Impuls und Energie eines Photons anders ist als die Beziehung zwischen Impuls und Energie eines Materieteilchens.
----------------------------
Wenn du sagen möchtest, dass die Tatsache, dass Photonen die Ruhemasse Null haben, der Grund dafür ist, dass nur für Photonen die Beziehung zwischen der Energie eines Teilchens und der Frequenz seiner Welle gilt,
wie sieht dann diese Beziehung zwischen kinetischer Energie und Frequenz der Welle für ein Materieteilchen aus? Ist sie anders als für Photonen? Wie groß ist die "Frequenz eines Elektrons" in diesem Sinne?
Wenn du diesen Vergleich durchziehen kannst, dann finde ich, kannst du deine Aussage in der Tat so bringen, wie du sie schreibst (oder vielleicht am besten noch etwas ausführlicher formuliert). Falls nicht, dann würde ich dir vorschlagen, lieber einen weniger "ungewöhnlichen" und dadurch vielleicht besser für andere nachvollziehbaren Weg für deine Begründung zu wählen. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
