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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Elektron gibt Photon ab - wie geht das genau?


PentaFox12
06.12.12, 22:12
Hallo, bin neu im Forum, habe was Geisteswissenschaftliches studiert und schaue hier mal über meinen "Gartenzaun".

Großes Interesse an Quantenphysik - aber eben Laie.

Eine Frage, auf die ich bisher im Web noch keine Antwort gefunden habe, die ich auch verstehen konnte:

Das Elektron nimmt im Atom ein Photon auf - und gerät dadurch in einen höherenergetischen Zustand. Die Energie des Photons liegt in seiner Schwingungsfrequenz. In welcher Form liegt die aufgenommene Energie dann beim Elektron vor? Hat sich dessen Eigenfrequenz erhöht? Ist die Energieaufnahme eine Art Frequenzaddition? Die Ruhemasse des Elektrons ändert sich ja nicht.


Und bei der Emission eines Photons: Warum gibt das Elektron Energie in Form einer EM-Welle ab? Das elektrische und das magnetische Feld stehen ja senkrecht zueinander und zur Ausbreitungsrichtung - wie verursacht das Elektron dies? Hängt das mit seiner Spinausrichtung zusammen?

amc
06.12.12, 23:38
Das Elektron nimmt im Atom ein Photon auf - und gerät dadurch in einen höherenergetischen Zustand. Die Energie des Photons liegt in seiner Schwingungsfrequenz. In welcher Form liegt die aufgenommene Energie dann beim Elektron vor? Hat sich dessen Eigenfrequenz erhöht? Ist die Energieaufnahme eine Art Frequenzaddition? Die Ruhemasse des Elektrons ändert sich ja nicht.

Hi PentaFox12,

das Elektron als solches kann die Energie nicht aufnehmen bzw. abgeben. Es ist das Atom, das dies tut und Photonen immitiert und emittiert. Und dies hat zur Folge bzw. die Ursache ist, dass das Elektron in ein höheres oder niedrigeres Energie-Niveu "springt". Das Atom als Ganzes besitzt dann entsprechend mehr oder weniger Energie.

Grüße, amc

JoAx
07.12.12, 02:30
Willkommen bei uns, PentaFox12!

Als erstes ist das wichtig, was amc geschrieben hat. Positive Ladungen im Kern + negative Ladung des Elektrons nehmen die Energie des Photons auf, und "setzen" diese in die Vergrößerung ihres relativen Abstands zu einander um. Dieser Abstand kann aber nicht beliebig sein, sondern ist so etwas wie eine "Treppe" (Hauptenergieniveau im Bild) Ganz grob formuliert.

Der Spin, zusammen mit anderen Faktoren, verändert die tatsächliche "Höhe" des Niveaus, auf dem sich das Elektron dann befindet etwas. Thema - Feinstruktur (http://de.wikipedia.org/wiki/Feinstruktur_(Physik)).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/33/Hydrogen-Fine-Hyperfine-Levels.svg/500px-Hydrogen-Fine-Hyperfine-Levels.svg.png

Wenn man von Atomen und Photonen spricht, dann wird in der Regel nicht an em. Wellen gedacht. EM Wellen sind schon etwas eher makroskopisches - "sehr viele Photone", so zu sagen.


Gruß, Johann

PentaFox12
07.12.12, 17:31
Ok, thx, das habe ich nun soweit verstanden:
Das Atom nimmt als Ganzes das Photon auf, das Energiepotential erhöht sich gegenüber dem Kern.

Und nun der nächste Denkschritt: Ein freies Elektron ist damit auf einem höheren Energielevel als ein gebundenes Elektron. Es befindet sich im sogenannten Kontinuum, habe ich wo gelesen.

Dieses freie Elektron ist aber doch fähig, Photonen aufzunehmen.
Was verändert sich dadurch? Ist es nur die kinetische Energie?
In einem elektrischen Feld wird ein Elektron beschleunigt - nimmt es da auch Photonen auf?

amc
07.12.12, 17:40
Ok, thx, das habe ich nun soweit verstanden:
Das Atom nimmt als Ganzes das Photon auf, das Energiepotential erhöht sich gegenüber dem Kern.

Und nun der nächste Denkschritt: Ein freies Elektron ist damit auf einem höheren Energielevel als ein gebundenes Elektron. Es befindet sich im sogenannten Kontinuum, habe ich wo gelesen.

Dieses freie Elektron ist aber doch fähig, Photonen aufzunehmen.
Was verändert sich dadurch? Ist es nur die kinetische Energie?
In einem elektrischen Feld wird ein Elektron beschleunigt - nimmt es da auch Photonen auf?

Da sollen dir mal andere antworten. Ich lasse es lieber. ;)

Grüße, amc

PentaFox12
07.12.12, 22:17
Von Einstein soll die Aussage stammen: Das Photon wird als Teilchen geboren (emittiert), - es lebt als Welle (breitet sich so im Raum aus) - und stirbt als Teilchen (Absorbtion)

Compton-Effekt: wenn ein Photon an einem Elektron gestreut wird:
Beim Stoß an einem quasi freien ruhenden Elektron übernimmt dieses ein Teil der Energie des Photons, dessen Energie sich dadurch vermindert. Das Elektron ändert seine Richtung. Da es wie ein elastischer Stoß wirkt, wird, wenn ich es richtig verstehe, die kinetische Energie des Elektrons erhöht.
Ergo: Photonenenergie nimmt ab: Frequenz reduziert sich
Elektronenenergie nimmt zu --> kinetische Energie steigt.
Es findet also eine Art von Energieumwandlung statt.

Was im Atom mit einem Photon passiert, kann ich mittlerweile einigermaßen nachvollziehen.
Wie aber ein Photon mit einem freien Teilchen wechselwirkt, verstehe ich nicht so ganz.

Kann ein einzelnes freies Masseteilchen ein Photon komplett absorbieren - und später wieder abgeben?

Wenn es ein Atom als Ganzes kann, geht es unter bestimmten Umständen auch mit einzelnen Teilchen? Und was verändert sich dadurch am Teilchen?

Wäre dankbar, wenn jemand dazu etwas Erhellendes anmerken könnte.

JoAx
07.12.12, 22:38
Ein freies Elektron ist damit auf einem höheren Energielevel als ein gebundenes Elektron. Es befindet sich im sogenannten Kontinuum, habe ich wo gelesen.


Zunächst - es gibt zwei Arten der freien Elektronen

1. Tatsächlich freie Elektronen, die sich auch nicht in einem irgendwie gearteten em. Feld befinden. Unendlich weit von anderen Ladungen, so zu sagen. Diese können mit den Photonen absolut gar nichts "anfangen". Da passiert gar nichts.

2. Freie Elektrone (oder allgemein el. Ladungen) im Sinne, dass sie nicht in einem Atom gebunden sind. Ionisierter Gas bsw. In diesem Falle wird die Interaktion zwischen dem Photon und dem Elektron (oder aber auch einem ionisierten Atom) als ein s.g. Streuprozess betrachtet. Dabei ändern sich sowohl bei der Ladung als auch dem Photon Impuls und Energie. Photone "verschwinden" in so einem Fall nicht, denn das würde sonst bsw. zur Verletzung der Impulserhaltung führen.


Gruß

PentaFox12
08.12.12, 10:27
Es steht im web natürlich allerhand Widersprüchliches drin. Es kann ja jeder alles schreiben.

Da ich den vernünftigen Pfad :-) gehen möchte, ist es gar nicht so einfach, bei solch einem komplexen Thema die Spreu vom Weizen zu trennen.

So wurde behauptet, dass jegliche Streuung auch als ein Vernichten und völliges Neu-Entstehen des Photons betrachtet werden kann. (ich finde das mom aber nicht, ist schon ein paar Tage her)
Das Elektron übernimmt einen Teil der Photonen-Energie und generiert aus dem Energie-Rest ein neues Photon, das es wieder emittiert.

Dies wäre für eigentlich alle Wechselwirkungen zwischen Materie und Photonen
eine gültige Interpretation.

Könnte es nicht sein, dass der Teilchencharakter des Lichtes erst am Masse-Objekt direkt entsteht und so eher eine Reaktion der Materie auf die Lichtwelle darstellt?
Vieles in der QPhysik ist eine Frage der Interpretation. Wie sind die Messergebnisse richtig zu deuten?

JoAx
08.12.12, 13:03
Ufff.


Dies wäre für eigentlich alle Wechselwirkungen zwischen Materie und Photonen
eine gültige Interpretation.


Meiner Erfahrung nach ist die einzige "richtige" und ehrliche Interpretation die, dass man den "Bildchen" in der QM, die irgendetwas veranschaulichen sollen, nicht zu viel "Wahrheit" beimessen darf, obgleich diese etwas "intuitives Verständnis" geben.


So wurde behauptet, dass jegliche Streuung auch als ein Vernichten und völliges Neu-Entstehen des Photons betrachtet werden kann. (ich finde das mom aber nicht, ist schon ein paar Tage her)
Das Elektron übernimmt einen Teil der Photonen-Energie und generiert aus dem Energie-Rest ein neues Photon, das es wieder emittiert.


Daran könnte man sicherlich auch etwas finden, was "zu kritisieren" wäre. Denn es hört sich so an, als würde das Elektron irgendwas "in die Tasche stecken" und anschliessend mit dem Rest "etwas basteln". :D

Natürlich ist das Photon nach dem Streuprozess weder der gleiche noch der selbe, wie das vor diesem, im Gegensatz zu Billard-Bällen im ähnlichen Fall. Aber bringt das wirklich weiter, in dieser speziellen Fragestellung?

Die Frage nach der Identität eines Quants ist an sich eine eigenständige. Und zumindest in manchen Experimenten (Bose-Einstein-Kondensat (http://de.wikipedia.org/wiki/Bose-Einstein-Kondensat)) muss diese sogar verneint werden. Aber auch nach Streuprozessen zwischen zwei Elektronen kann man anschliessend eigentlich nicht sagen, ob der "von links angeflogene" tatsächlich nach rechts oder nach links gestreut wurde:

http://www.quantumdiaries.org/wp-content/uploads/2010/03/electronscattering.png


Gruß

PentaFox12
08.12.12, 16:35
Hallo JoAx,

du verwendest Feynmann-Diagramme, wenn ich das richtig verstehe.

Diese zeigen doch auch, wie ein Elektron ein Photon abgibt, ein anderes es aufnimmt.
Dies scheint nur kurzzeitig möglich zu sein: Es wird momentan angeregt, ändert etwas seine Richtung, beschleunigt etwas - und gibt bald darauf das ganze Energiepaket wieder ab. Es wird wieder abgebremst, ändert wieder etwas seine Richtung - das wars.

Verstehe ich das so richtig, einigermaßen zumindest?
Ein freies Elektron - quasi oder nicht - kann nicht auf Dauer ein Photon mit rumschleppen, weil es keine Taschen hat ;) , Es baumelt vielleicht nur an dessen Hals und ist deshalb instabil. Da hängt was am Hals, das Elektron ist furchtbar aufgeregt, schüttelt es wieder ab - regt sich wieder ab - ja, so könnte ich mir das gut einprägen.

Und dann die große Frage, was passiert, wenn so ein instabiles Elektron mit einem Photon am Hals in eine Higgs-Party gerät, wo sich alle Gäste an das ohnehin schon gebeutelte Elektron ran schmeißen. Modell hin oder her - da würde sogar ich richtig träge werden :rolleyes:

Noch eine winzig kleine Frage:
Was passiert mit einem freien Teilchen in einem Kraftfeld? Es beschleunigt ja und nimmt Energie auf. Saugt es sozusagen Quanten aus dem Feld ab?

PentaFox12
08.12.12, 17:11
Und noch eine Frage:

E=mcc, dies gilt für Masseteilchen. Damit könnte man wohl auch die Ruhemasse eines Elektrons in einen Energiewert umrechnen.
Wird ein Elektron beschleunigt, nimmt seine Masse zu

E=hf, dies gilt für das Photon. Es kann nicht beschleunigt werden, aber die Frequenz erhöht sich bei Energieaufnahme

Ein Elektron, an dem ein Photon streut, kann von diesem einen Teil des Impulses aufnehmen. Dies würde bedeuten, dass sich Frequenzenergie des Photons in Masseenergie des Elektrons umwandelt.

Sehe ich das richtig?

Da jedes Inertialsystem gleichberechtigt ist, ändert sich zwar die Ruhemasse des Elektrons nicht, aber es tritt Längenkontraktion und Zeitdillatation ein, dies umso stärker, je näher v an c geht.

Für das Photon aber wäre jegliche Flugstrecke sofort 0 und es verginge keine Zeit.

Ich finde dieses Zusammenspiel von Lichtenergie, Materieenergie und Raumzeit sehr interessant.
Ruhemasse krümmt die Raumzeit
Masse verwandelt Frequenzenergie des Photons in kinetische Energie, welche die Raumzeit verändert
Licht ist immer in der höchstmöglichen Geschwindigkeit unterwegs, welche zugleich die Grenze der Kausalität ist.

Steckt dahinter ein geschlossener energetischer Kreislauf? ein Kreislauf nicht nur zwischen Materie und Strahlung sondern auch zwischen Materie und Raum, da der Raum doch beschleunigt expandiert (dunkle Energie)

Ich erwarte hier natürlich keine erschöpfende Antwort :), ich bin schon froh, wenn ich meine philosophische Neugierde ausformulieren kann und so mancher QuantenExperte korrigierend eingreifen möchte.

amc
08.12.12, 18:01
Ruhemasse krümmt die Raumzeit

Hi PentaFox12,

jegliche Form von Energie krümmt die Raumzeit, also grundsätzlich auch Photonen. So viel jedenfalls kann ich dir hier sagen. :)

http://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit#Raumzeit-Kr.C3.BCmmung
Die Krümmung von Raum und Zeit wird durch jede Form von Energie, wie etwa Masse, Strahlung oder Druck, verursacht.

Grüße, amc

PentaFox12
08.12.12, 19:16
Hallo Moderator

Ok, auch Photonen krümmen die Raumzeit, dass hatte ich schon mal wo gelesen. Energie ist also das Entscheidende.

Ein einzelnes Photon unterwegs im leeren Raum breitet sich in einer Wahrscheinlichkeitswelle aus, d.h. je länger es unterwegs ist, desto flacher wird die Welle und damit umso unwahrscheinlicher, es an einem bestimmten Ort zu finden. Natürlich würde so ein einzelnes Photon die Raumzeit so minimal krümmen, dass es wohl nie messbar sein wird.

Aber theoretisch betrachtet ergibt sich doch die Frage:
Krümmt die Wahrscheinlichkeitswelle je nach prozentualer Verteilung den Raum unterschiedlich - oder tritt es erst ein, wenn die Wellenfunktion in einer Messung kollabiert - und damit an einem ganz genau definierten Raumpunkt?

imho müsste die Raumzeit gemäß der Wahrscheinlichkeitsverteilung gekrümmt sein - und sich beim Kollaps auf einen Punkt zusammenziehen.
Auch darüber habe ich noch nichts gelesen.

amc, was sagst du dazu - und habe ich zumindest die anderen Sachen aus deiner Sicht richtig gepeilt.

amc
08.12.12, 20:39
Hallo Moderator

Das brauchst du nicht. Kannst du eigentlich ignorieren.

was sagst du dazu - und habe ich zumindest die anderen Sachen aus deiner Sicht richtig

Schwer zu sagen, vor allem für mich. Weiß auch nicht wirklich viel mehr als du. Welcher Punkt / welche Frage ist dir erstmal am wichtigsten?

Grüße, amc

Timm
09.12.12, 12:14
Hallo PentaFox12,




Krümmt die Wahrscheinlichkeitswelle je nach prozentualer Verteilung den Raum unterschiedlich - oder tritt es erst ein, wenn die Wellenfunktion in einer Messung kollabiert - und damit an einem ganz genau definierten Raumpunkt?


Mit der Bornschen Wahrscheinlichkeitswelle berechnet man die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen abhängig von Ort und Zeit zu finden.
Die Raumzeitkrümmung hingegen hängt, wie schon geschrieben wurde, von der Energie ab, die im Falle des Photons proportional zu dessen Frequenz ist,

Gruss, Timm

PentaFox12
09.12.12, 12:54
Mit der Bornschen Wahrscheinlichkeitswelle berechnet man die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen abhängig von Ort und Zeit zu finden.
Die Raumzeitkrümmung hingegen hängt, wie schon geschrieben wurde, von der Energie ab, die im Falle des Photons proportional zu dessen Frequenz ist,

Hallo Timm,

das verstehe ich noch nicht so ganz, vielleicht kannst du mir das noch genauer erklären.

Ich verstehe beides je für sich:
W-Welle
Frequenz-Energie

Die Wellenlänge - und damit die Energie - bezeichnet einen Streckenabschnitt. Je kürzer die Wellenlänge, desto größer die Energie, Wie muss man sich da die Raumzeitkrümmung vorstellen? Entlang des Streckenabschnitts? Und die Welle breitet sich ja im Raum aus, dreidimensional.

Bei einem Massepunkt leuchtet es mir ein, da folgt die Krümmung auf diesen Punkt hin.

Ich wäre dir sehr dankbar, wenn du mir das noch etwas aufdröseln könntest.

Bauhof
09.12.12, 14:30
QUOTE=PentaFox12;70735]... das verstehe ich noch nicht so ganz, vielleicht kannst du mir das noch genauer erklären.

Ich verstehe beides je für sich:
W-Welle
Frequenz-Energie

Hallo PentaFox12,

die Bornsche Wahrscheinlichkeitswelle ist nur der Spitzname für eine Rechenvorschrift. Da schwingt kein Teilchen und kein wie auch immer geartetes Medium.

Mit dieser Rechenvorschrift berechnet man die Wahrscheinlichkeit dafür, Teichen an einem bestimmten Ort vorzufinden. Weitergehende Informationen findest du hier (http://de.wikipedia.org/wiki/Bornsche_Wahrscheinlichkeitsinterpretation).

M.f.G. Eugen Bauhof

PentaFox12
09.12.12, 15:11
Dann frag ich nochmal anders, vielleicht wird es dann klarer, wo mein Schuh drückt:
Lassen wir zunächst mal die Aufenthaltswahrscheinlichkeit beiseite.

Die Energie des Photons - welche die Raumzeit krümmt - liegt in seiner Frequenz.
Da es sich mit c ausbreitet, entspricht die Frequenz auch einer bestimmten Wellenlänge.
Damit wäre die Energie des einen Photons auf eine Strecke verteilt - und im dreidimensionalen Raum müsste es ein bestimmtes Volumen sein.

Was bedeutet dies für die gravitative Wirkung, die davon ausgeht?
Das ist meine Frage, bezogen auf die Frequenz.

Und nun zur Aufenthaltswahrscheinlichkeit:
Angenommen, es gäbe ein ganz empfindliches Gravitationsmessgerät, dass sogar die Raumzeitkrümmung von Photonen erfassen könnte.

Würde diese Messung auch schon die Aufenthaltswahrscheinlichkeit kollabieren lassen - und es käme eine gravitative Punktkrümmung zustande - vorher nicht?

Wenn vorher nicht, dann würde es ins Absurde führen: Dann könnte man innerhalb der Wahrscheinlichkeit allein aufgrund des Gravitationstrichters den Ort des Photons lokalisieren. Dann wäre es aber keine Wahrscheinlichkeit mehr sondern der Ort wäre fixiert.

Oder nochmal anders ausgedrückt:
Was passiert mit der Energie des Photons innerhalb der Aufenthaltswahrscheinlichkeit?
Wie wirkt sie sich aus? Was stellt sie da an? Krümmt sie da die Raumzeit nicht?
Wenn nein, dann stimmt es nicht, dass Energie immer die Raumzeit krümmt.
Wenn ja, auf welche Weise macht sie das dann?
auf den Punkt gebracht - das wäre der Kollaps der Wellenfunktion
prozentual verteilt wie die Wahrscheinlichkeit - das würde mir am ehesten einleuchten.


Wie aber kann das in einer "Wahrscheinlichkeitsverteilung" denkbar sein?

Wie kann etwas an einem Ort wirken, wenn der Ort noch gar nicht definiert ist?

Es kann sein, dass ich wirklich total auf dem Schlauch stehe. Ich denke das ganze eben rein naturphilophisch durch. Dann möge man mir mein mangelndes wissenschaftliches Verständnis verzeihen.

Falls meine Fragestellung aber noch nicht wirklich wissenschaftlich geklärt ist, dann wäre mir auch dadurch schon enorm geholfen.

Wenn es geklärt ist - ich lechze nach einer verständlichen Antwort :confused:

Timm
09.12.12, 17:18
PentaFox, nochmal anders. Quelle der Gravitation ist der Energie-Impuls-Tensor, der definitiv keine Aufenthaltswahrscheinlichkeit kennt. Du kannst also diesen Begriff aus der ART vollständig ausblenden. Diese klassische Theorie hat mit der Quantentheorie (noch) keine Berührungspunkte, die Hawkingstrahlung mal ausgenommen.

Es geht sicherlich um das Volumen. Ein Kasten, der eingesperrte Photonen enthält, wäre so eine Quelle der Gravitation. Das Universum ist gefüllt mit Strahlung, die einen wenn auch winzigen Beitrag zu dessen Krümmung liefert.

Das als Anhaltspunkte. Man kann Deine Frage bestimmt grundlegender beantworten. Vielleicht meldet sich noch einer der hier anwesenden Physiker zu Wort,

Gruss, Timm

PentaFox12
09.12.12, 20:42
Quelle der Gravitation ist der Energie-Impuls-Tensor, der definitiv keine Aufenthaltswahrscheinlichkeit kennt. Du kannst also diesen Begriff aus der ART vollständig ausblenden. Diese klassische Theorie hat mit der Quantentheorie (noch) keine Berührungspunkte

Mittlerweile klar: Die Frage ist offen - nicht nur bei mir! - das ist schon mal seeehr beruhigend. Ich bin nicht dämlich und nicht verrückt, das ist schon mal was.

Ich verstehe es deshalb nicht, weil es überhaupt noch nicht verstanden wird.

Ich
09.12.12, 21:45
Ich verstehe es deshalb nicht, weil es überhaupt noch nicht verstanden wird.
Richtig. Die ART ist eine klassische Theorie, bei der alles lokal definiert ist. Die QM mit ihren ausgedehnten "Wahrscheinlichkeitsfeldern" passt da nicht dazu. Das Problem ist, dass man die ART nicht ohne weiteres auf Quantenmechannik umgestrickt kriegt, da wehrt sie sich zu sehr. Kann also noch dauern.

Noch ein paar Korrekturen: freie Elektronen können sehr wohl etwas mit Photonen anfangen, nämlich sie streuen. Man muss sich das nicht so vorstellen, dass sie ein Photon aufnehmen und dann wieder abgeben müssen, obwohl das wohl auch nicht ganz verkehrt wäre. Sie können Photonen nur dann vollständig absorbieren, wenn irgend etwas anderes in der Umgebung überschüssige Energie aufnehmen kann. Sie selbst können das nicht, weil sie eben keine inneren Eigenschaften haben - sie haben kinetische Energie und Impuls, und das wars. Energie und Impuls haben ein festes Verhältnis zueinander, und bei Aufnahme eines Photons müsste dieses Verhältnis verletzt werden. Dazu sagt man "off shell (http://en.wikipedia.org/wiki/On_shell_and_off_shell)", und das geht eben nur kurzzeitig als quantenmechanische Ausnahme.
Und wie bereits erwähnt, "Lichtenergie" und "Materieenergie" gibt's nicht, sondern den Energie-Inpuls Tensor (http://de.wikipedia.org/wiki/Energie-Impuls-Tensor). Da kommt alles unter einen Hut. Es ist also keineswegs so, dass nur Ruheenergie Gravitation erzeugt.

Hawkwind
14.12.12, 11:50
...
Sie selbst können das nicht, weil sie eben keine inneren Eigenschaften haben - sie haben kinetische Energie und Impuls, und das wars. ...

Man sollte den (inneren) Spin- (oder Polarisations-) Freiheitsgrad von Photonen aber nicht außer Acht lassen.

Gruss,
Hawkwind

JoAx
17.12.12, 00:33
Hi, zusammen!


Noch ein paar Korrekturen: freie Elektronen können sehr wohl etwas mit Photonen anfangen, nämlich sie streuen.


Es ist schon Jahre her, dass ich dazu was gelesen habe, und vlt. habe ich es auch nicht richtig verstanden, aber meine Erinnerung ist so, dass ein wirklich freies Elektron nichts mit einem Photon anfangen kann. Ich werde nach diesem Thema noch Ausschau halten.


du verwendest Feynmann-Diagramme, wenn ich das richtig verstehe.


Ja.


Diese zeigen doch auch, wie ein Elektron ein Photon abgibt, ein anderes es aufnimmt.


Jein.
1. Es ist ein virtuelles raumartiges Photon.
2. Was da "aussendet" und was "empfängt" ist relativ, oder anders gesagt irrelevant. Wenn wir wieder zu Elektron-Photon zurückkehren, dann kann man da auch unterschiedliche Diagrammen erstellen:
http://blogs.uslhc.us/wp-content/uploads/2010/02/photonelectron-1024x289.png
Das erste Diagramm ähnelt ungefähr deiner Aussage:

Dies scheint nur kurzzeitig möglich zu sein: Es wird momentan angeregt, ändert etwas seine Richtung, beschleunigt etwas - und gibt bald darauf das ganze Energiepaket wieder ab. Es wird wieder abgebremst, ändert wieder etwas seine Richtung - das wars.

Das zweite kann man auch anders beschreiben und auch darstellen:

http://blogs.uslhc.us/wp-content/uploads/2010/02/virtual1-1024x382.png

Da verweise ich dich liber gleich auf die Seite, wo ich das herhabe:
http://www.quantumdiaries.org/2010/02/14/lets-draw-feynman-diagams/


Gruß, Johann

Hawkwind
17.12.12, 01:22
Hi, zusammen!



Es ist schon Jahre her, dass ich dazu was gelesen habe, und vlt. habe ich es auch nicht richtig verstanden, aber meine Erinnerung ist so, dass ein wirklich freies Elektron nichts mit einem Photon anfangen kann.


Das Elektron kann das Photon nicht absorbieren, aber Streuung ist natürlich möglich - nennt sich in diesem Fall Compton-Streuung.

JoAx
17.12.12, 01:25
Das Elektron kann das Photon nicht absorbieren, aber Streuung ist natürlich möglich - nennt sich in diesem Fall Compton-Streuung.

Dann muss ich es falsch verstanden haben. Oder die Erinnerung hat sich im Laufe der Jahre verändert. :D

Grüß dich, Uli!

Baskner
19.09.16, 00:26
Wie ist das denn bei einem Radio?
Die auf und ab beschleunigten Elektronen in der Antenne senden radial Photonen mit der ensprechenden (Träger-)Frequenz aus.
Die Modulatio ist dann die Häufigkeit der Photonen (am) bzw. die Frequenzverschiebung (fm).
Beschleunigte Ladung setzt Photonen frei.
Und natürlich auch umgekehrt! Einfallende Photonen beschleunigen die Elektronen im Antennendraht.