Unterschied zwischen Photon und Elektron

[Helix]

-Was ist der Unterschied zwischen einem Photon und einem Elektron?,
-besitzt ein Elektron eine Ruhemasse?, (diese Frage bitte etwas genauer beantworten)
-Gibt s ein Unterschied bei Doppelspaltexperiment, zwischen elektronen und Photonen?

Danke schon mal,

MfG ...Helix:)

[Borszcz]

Hallo Helix

so viel ich weis kann sich ein Photon im Gegensatz zu einem Elektron nur mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Das heißt man kann es weder abbremsen noch beschleunigen. Dann ist das Photon elektrisch neutral während das Elektron negativ geladen ist.

Bei dem Doppelspaltexperiment gibt es denk ich keinen Unterschied zwischen Elektronen und Photonen, da man die Elektronen auch als Welle betrachten kann.

Ein Elektron besitzt eine Ruhemasse, da es zu den Materieteilchen gehört. Grundsätzlich besitzt jedes Teilchen, dass sich nur mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann (wie das Photon) keine Ruhemasse, während alle anderen Teilchen eine Ruhemasse haben.

[Fichti]

Hi,

zum Doppelspaltexperiment:

Licht kann und muss in manchen Versuchen als Teilchen (Photonen) beschrieben werden und in manchen als Wellen (elektromagnetische Wellen).
Bei manchen Versuchen müssen zur Erklärung sogar beide Modelle herangezogen werden. Bei der Röntgenspektroskopie z.B., bei der der Comptoneffekt und die Bragg-Refexion auftreten.

Körper mit Ruhemasse verhalten sich ähnlich, sie müssen manchmal als Teilchen beschrieben werden (z.B. Elektronen als Korpuskeln) und manchmal als Wellen (z.B. Elektronen als Materiewelle). => Jedem Materieteilchen einer bestimmten Masse und Geschwindigkeit kann eine Wellenlänge und Frequenz zugeordnet werden.

Beim Doppelspaltexperiment (auch beim Einfachspalt) zeigen beide gleiches Verhalten.
Allerdings gestalltet sich die Durchführung des Experiments für Materie schwierig, denn die ihnen zugeordnete Wellenlänge muss zur Spaltbreite passen. D.h. die Spaltbreiten und Abstände für den Versuch mit Elektronen müssen im Bereich von 1/1000 mm liegen! Jönsson, der dieses Experiment als Erster durchführte, gelang es eine Metallfolie galvanisch so zu bearbeiten, dass er dies realisieren konnte. Das entstandene Interferenzbild betrachtete er mithilfe eines Elektronenmikroskops.
Nur zum Vergleich, Interferrenzmuster sichtbaren Lichts sind mit blosem Auge deutlich feststellbar.

Gruß Fichti

[EMI]

diese Frage bitte etwas genauer beantworten
Wie genau darf es denn sein, damit Sie zufrieden sind?

[pauli]

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[Prot]

Ein weiterer Unterschied zwischen Photon und Elektron liegt im Spin (einer Art Eigendrehimpuls).
Photonen haben den Spin 1, und gehören damit zu den Bosonen (Teilchen mit ganzzahligem Spin)
Die Elektronen haben Spin 1/2 und gehören zu den Fermionen (Teilchen mit halbzahligem Spin).

Eine Eigenschaft, die sich direkt aus dem Spin ergibt ist folgende:
Bosonen lassen sich beliebig zusammenpressen. D.h. du kannst beliebig viele Photonen in ein begrenztes Volumen packen.
Fermionen wie die Elektronen lassen sich dagegen nicht beliebig zusammenpressen. (Siehe auch Pauli-Prinzip)

Um die Sache mit der Ruhemasse genau zu beantworten:
Die Ruhemasse eines Elektrons beträgt 9,109 382 15 * 10^-31 kg.

[Rosemarry]

I think I understand all that you guys have just said, but somehow my fundamental question is still here.
Let me try it again.

The physics book says that an electron is a particle of matter. It has mass and charge. The way you talk about it though, you make it sound as though the electron was just energy.
Is it matter or is it energy?
If it is energy, then how can there be a positive electron (positron) ?
If it is matter, how can it just "flow" across a copper wire?
Reply With Quote

[Benjamin]

The physics book says that an electron is a particle of matter. It has mass and charge. The way you talk about it though, you make it sound as though the electron was just energy.
Is it matter or is it energy?


Masse ist eine Form von Energie.

If it is energy, then how can there be a positive electron (positron) ?


Warum sollte es kein Positron geben?

If it is matter, how can it just "flow" across a copper wire?

Warum kann sich Wasser, das offenbar Materie ist, durch Wasserrohre bewegen? Weil es sich im Rohr frei bewegen kann. Aus demselben Grund können sich Elektronen im Kupferdraht bewegen.

[Timm]

I think I understand all that you guys have just said, but somehow my fundamental question is still here.
Let me try it again.

The physics book says that an electron is a particle of matter. It has mass and charge. The way you talk about it though, you make it sound as though the electron was just energy.
Is it matter or is it energy?
If it is energy, then how can there be a positive electron (positron) ?
If it is matter, how can it just "flow" across a copper wire?
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Without going into details:

Matter can be understood as a certain state of energy. Perhaps one could say, matter is kind of condensed energy. The same is true for antimatter. Matter consists of particles, whereas antimatter consists of antiparticles.

Now, according to the famous equation E = mc^2, most probably known to you, energy can be converted into mass/antimass and vice versa. Exampels for particles/antiparticles involved are electron/positron, proton/antiproton, hydrogen/antihydrogen, ... . As was certainly already stated, particle and antiparticel are distinguished by their electric charge only.

If a particle comes close to its antiparticle they annihilate into energy, means into photons. This process and vice versa was dominating the early universe, as mainstream physicists believe.

The electrons flow through the copperwire, because they feel an external electric field.

This was a trial, I am not really sure, whether it answeres your question.

Gruss, Timm

[Bauhof]

This was a trial, I am not really sure, whether it answeres your question. Gruss, Timm
Hallo Timm,

ich suchte in den Hilfethemen einen Hinweis, ob außer Deutsch auch noch eine andere Forensprache zulässig ist. Ich fand hierzu keinen Hinweis. Wenn man sich nicht auf die Forensprache Deutsch beschränkt, dann werden etliche Forenteilnehmer von der Diskussion ausgeschlossen.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Timm]

Hallo Timm,

ich suchte in den Hilfethemen einen Hinweis, ob außer Deutsch auch noch eine andere Forensprache zulässig ist. Ich fand hierzu keinen Hinweis. Wenn man sich nicht auf die Forensprache Deutsch beschränkt, dann werden etliche Forenteilnehmer von der Diskussion ausgeschlossen.

M.f.G. Eugen Bauhof

Völlig richtig Eugen, diese Sache ist nicht geregelt. Ich habe allerdings den starken Verdacht, daß solche Vorfälle extreme Ausnahmen sind und das auch bleiben werden. Möglicherweise erübrigt sich somit ein Regelungsbedarf.

Gruß, Timm