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Welche Wellenlänge haben die Photonen der e.m.-Wechselw.?
 
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Bigggoron



Anmeldungsdatum: 06.02.2023
Beiträge: 3

Beitrag Bigggoron Verfasst am: 06. Feb 2023 19:17    Titel: Welche Wellenlänge haben die Photonen der e.m.-Wechselw.? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Zur elektromagnetischen Wechselwirkung wird immer gesagt, dass die Austauschteilchen Photonen sind, allerdings verstehe ich einiges dabei überhaupt nicht:
1. Welche Energie bzw. Wellenlänge haben denn diese Photonen? Müsste diese Frequenz nicht überall messbar sein, wo Materie ist?
2. Wie sieht es mit der Energieerhaltung aus? Ein Elektron im leeren Raum dürfte ja nicht auf Dauer unendlich viel Energie abstrahlen.
3. Woher weiß ein geladenes Teilchen, ob das Photon, was ankommt, von einem Proton oder einem Elektron kommt (also in welche Richtung es nun gelenkt werden muss)?


Meine Ideen:
Dass jede Materie, selbst die ungeladene, neben der Wärmestrahlung viele weitere Photonen aussenden (also diejenigen der Protonen und diejenigen der Elektronen), ist so absurd, dass ich mir sicher bin, dass ich irgendetwas grundsätzlich nicht verstanden habe. Danke schon mal für die Aufklärung Big Laugh
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3371

Beitrag ML Verfasst am: 06. Feb 2023 20:10    Titel: Re: Welche Wellenlänge haben die Photonen der e.m.-Wechselw. Antworten mit Zitat

Hallo,

Bigggoron hat Folgendes geschrieben:

1. Welche Energie bzw. Wellenlänge haben denn diese Photonen? Müsste diese Frequenz nicht überall messbar sein, wo Materie ist?




Zitat:

2. Wie sieht es mit der Energieerhaltung aus? Ein Elektron im leeren Raum dürfte ja nicht auf Dauer unendlich viel Energie abstrahlen.

Wieso sollte ein freies Elektron unendlich viel Energie abstrahlen?
Eine Pistole im freien Raum schießt doch auch unendlich viele Kugeln ab.

Zitat:

3. Woher weiß ein geladenes Teilchen, ob das Photon, was ankommt, von einem Proton oder einem Elektron kommt (also in welche Richtung es nun gelenkt werden muss)?

Das geladene Teilchen weiß nicht, wie das Photon entstanden ist. Bei der Wechselwirkung müssen die Erhaltungssätze (insbesondere von Impuls und Energie) eingehalten werden.


Viele Grüße
Michael
Bigggoron



Anmeldungsdatum: 06.02.2023
Beiträge: 3

Beitrag Bigggoron Verfasst am: 06. Feb 2023 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Antwort, Michael! So ganz löst es aber mein Problem noch nicht.

zu 1.: Die Berechnung ist mir bekannt, ich wüsste nur gerne mal einen konkreten Wert. Wenn z.B. 2 Elektronen sich abstoßen, welche Wellenlänge haben dann die zugehörigen Photonen? Sind das Radiowellen, Infrarot, Röntgen, etc.? Irgendwas muss es ja sein. Oder sogar ein ganzes Spektrum?
zu 2.: Jedes Elektron müsste doch durchgehend Photonen abstrahlen, eben um mit anderen Ladungsträgerm zu wechselwirken (das E-Feld). Daher müsste es durchgehend Energie verlieren, was dauerhaft nicht geht.
zu 3.: Wenn nun eins dieser Photonen bei einem Ladungsträger ankommt, muss doch die Information über die Ladung des Absenders enthalten sein. Wie sonst soll der Empfänger wissen, in welche Richtung er bewegt wird?

Für mich ergibt das ganze noch keinen Sinn. Energieerhaltung wäre eine weitere Frage, die sich hoffentlich aber durch Klärung von 1-3 ergibt.
Danke nochmal!!!
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3371

Beitrag ML Verfasst am: 07. Feb 2023 00:18    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Bigggoron hat Folgendes geschrieben:
Danke für die Antwort, Michael! So ganz löst es aber mein Problem noch nicht.

ok, ich habe die Frage missverstanden.
Du willst etwas über Photonen als Austauschteilchen in der Quantenelektrodynamik bzw. der Teilchenphysik wissen. Darüber kann ich leider nichts Qualifiziertes sagen.

Viele Grüße
Michael
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 664

Beitrag willyengland Verfasst am: 07. Feb 2023 08:41    Titel: Antworten mit Zitat

Mein laienhaftes Verständnis ist so, dass diese Photonen nur virtuelle Teilchen sind. Das sind reine Rechengrößen, z.B. in den Feynman-Graphen. Sie sind unbeobachtbar.
_________________
Gruß Willy
masterpie



Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 399

Beitrag masterpie Verfasst am: 07. Feb 2023 09:05    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
...Photonen nur virtuelle Teilchen sind. Das sind reine Rechengrößen, z.B. in den Feynman-Graphen. Sie sind unbeobachtbar.


Deshalb ist es hier immer so dunkel. Big Laugh

Gruß, Masterpie

_________________
Wir denken zu viel und fühlen zu wenig. (Charlie Chaplin)
Bigggoron



Anmeldungsdatum: 06.02.2023
Beiträge: 3

Beitrag Bigggoron Verfasst am: 07. Feb 2023 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Mein laienhaftes Verständnis ist so, dass diese Photonen nur virtuelle Teilchen sind. Das sind reine Rechengrößen, z.B. in den Feynman-Graphen. Sie sind unbeobachtbar.


Ach, interessant. Eigentlich blöd, sie Photonen zu nennen, wenn es keine sind, oder? Zumal es ja zumindest zwei verschiedene Teilchen sein müssten (also einmal die, die die positiven Ladungsträger senden, und die, die die negativen aussenden).
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