Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Photon, quo vadis ?
Hi
Im Thread Sonne, diffuser Strahler hatte ich einen Link angegeben, der Licht nicht nur mit geometrsicher Optik beschreibt, sondern mit dem Pointigvektor des EM Feldes.
http://www.pohlig.de/Physik/LichtInNeuemLicht/Material/lichtweg_praxis.pdf
Nun koennen sich Feldlinien nicht wie in der geometrischen Optik kreuzen.
Bisher war meine Auffassung : Photonen koennen sich ueberlagern, da man auch EM Felder ueberlagern kann. Aber wie kreuzen sich nun 2 Lichtstrahlen ?
Abb 4 des Links zeigt, dass die S-Vektoren sich nicht schneiden.
Die Felder dort haben verschiedene Amplituden.
Nehmen wir zur Kennzeichnung noch 2 verschiedene Frequenzen an.
Uber die Photonendichte und Impuls kann ich die Photonen also den beiden Lichtstrahlen zuordnen. Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten. Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?
Uber die Photonendichte und Impuls kann ich die Photonen also den beiden Lichtstrahlen zuordnen. Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten. Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?
Hat schon mal jemand darüber nachgedacht das es keine Lichtstrahlen gibt,
keine Photonen und keine Energie.
Auch ein Raum ist nicht von Licht durchflutet, Licht ist eine Bezeichnung für Wirkungen die an Materie erbracht werden.
Auch deren Erzeugung wird durch Materie erstellt.
Kurt
das ist wirklich keine Bereicherung wenn du bei JEDER sich bietenden Gelegenheit deinen "Photonen gibt es nicht"-Müll erzählst.
Hallo richy,
Uber die Photonendichte und Impuls kann ich die Photonen also den beiden Lichtstrahlen zuordnen. Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten. Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?
Ich kann es auch noch nicht so richtig interpretieren.
Ich hab's aber einfach ausprobiert, ob es wirklich so ist, wie in Abb.4 dargestellt.
Habe zwei relativ schmale Lichtkegel von zwei Leuchtdioden gekreuzt und schräg darunter weißes Papier gehalten. Ich hätte erwartet, dass sich im doppelt beleuteten Bereich doppelte Helligkeit ergibt. Dem war aber nicht so. Es scheint immer ein Lichtbündel zu dominieren, genau wie in Abb. 4 . Ich glaube aber nicht, dass sich hier die Photonen seltsam verhalten, sondern der Effekt mit den Eigenschaften des (lichtstreuenden) Papiers zusammenhängt.
Es könnte aber auch sein, dass meine "Versuchsanordnung" zu primitiv war und/oder das Auge zu unempfindlich ist, um "nur" doppelte Helligkeit wahrzunehmen.
mfg
quick
Lass Dich nicht von dieser Darstellung verunsichern.
E-Felder und EM-Wellen können sich problemlos linear überlagern.
Das passiert ja auch ständig in der Natur.
In dem Artikel haben die Energieflusslinien eingezeichnet. Und Flusslinien schneiden sich nie.
Das sind aber keine Lichtstrahlen!
Es könnte aber auch sein, dass meine "Versuchsanordnung" zu primitiv war und/oder das Auge zu unempfindlich ist, um "nur" doppelte Helligkeit wahrzunehmen.
Da das Auge die Intensität logarithmisch wahrnimmt, ist es als Intensitätsmesser völlig ungeeignet, schon gar nicht quantitativ.
Da musst du schon mit Photodioden o.Ä. arbeiten.
Hi richy.
Jetzt hab' ich mir endlich das Paper auch mal angeschaut.:o
Abb 4 des Links zeigt, dass die S-Vektoren sich nicht schneiden.
Wie kann man die Abbildung 4 anhand von Photonen richtig interpretieren ?
Also wenn ich den Autor richtig verstehe, sagt er ja selbst, dass die Energieflusslinien nicht wirklich eine quantenphysikalische Entsprechung haben müssen.
Sie dienen m. E. eher der makrotechnischen Handhabbarkeit, ähnlich der technischen Stromrichtung, die ja auch nicht der tatsächlichen Bewegung der Ladungen entspricht.
Aber dann suggeriert Abb 4 doch, dass die Photonen ihren Impuls austauschen muestten.
Ja, das könnte man so deuten.
Muss man aber nicht.
Für uns hieße das ja, dass im Überlagerungsbereich zweier Lichtstrahlen die Photonen in eine Paarerzeugungs- und -vernichtungs-WW treten.
Und das soll völlig reibungslos vonstatten gehen, ohne Streuung?
Ich denke nach wie vor, dass sich Photonen praktisch ungestört kreuzen können.
Gruß Jogi
Ich denke nach wie vor, dass sich Photonen praktisch ungestört kreuzen können.
Hi...
Ich würde eher sagen, das beide Fälle möglich sind, das sie, je nach Winkelstellung der betreffenden Photonen zueinander auch zu jeweilig entsprechenden AT-Prozederes über Resonanzen und Rückkopplungen führen..
JGC
Hallo Hamilton,
In dem Artikel haben die Energieflusslinien eingezeichnet. Und Flusslinien schneiden sich nie.
Das sind aber keine Lichtstrahlen!
Ich finde, die Energieflusslinien ähneln den Höhenlinien einer Landkarte. Kann man da so vergleichen?
Da das Auge die Intensität logarithmisch wahrnimmt, ist es als Intensitätsmesser völlig ungeeignet, schon gar nicht quantitativ.
Genau das ist wohl die Krux. Ich habe den "Versuch" nochmal wiederholt und zur Parallelisiering der Lichtstrahlen eine Lupe eingesetzt. Es gab prinzipiell drei verschiedene Helligkeitsbereiche. Der Kreuzungsbereich war der hellste, was aber nur bei bestimmten Abstandsverhältnissen deutlich wurde.
mfg
quick
Ich finde, die Energieflusslinien ähneln den Höhenlinien einer Landkarte. Kann man da so vergleichen?
Ne, das geht auch nicht.
Höhenlinen sind ja Isopotentialflächen-also der Bereich, den eine Höhenlinie umschließt, hat gleiches Potential.
So eine Darstellung wäre auch möglich für den hier genannten Fall- das würde aber wieder anders aussehen.
Die Flusslinien sind anders. Sie sind parallel zu dem Vektorfeld, haben aber noch die Eigenschaft, dass bei hohem Fluss die Linien dichte beieinander sind als bei niedrigem Fluss.
Was die vermutlich in der Darstellung gemacht haben ist:
Zunächst die E-Felder der einzelnen Lichtstrahlen einzeichnen:
|
|
| + ------------->
|
V
und dann zusammen addieren =
\
\
\
\
_|
dann haben die das resultierende E-Feld bzw. B-Feld (analog) und dann Poyntingvektor ausrechnen S = konstanten * ( E x B )
und aus dem S-Vektorfeld, die Flusslinien einzeichnen. fertig.
oh- ich seh grad, dass das Forum hier führende Leerzeichen verbannt..
dadurch ist meine ASCII-Art zeichnung etwas verunstaltet.
Der untere Pfeil ist eigentlich diagonal- kann man sich sicher denken, aber ich sag's lieber nochmal.
Hmm, einfach testen:
Was die vermutlich in der Darstellung gemacht haben ist:
Zunächst die E-Felder der einzelnen Lichtstrahlen einzeichnen:
|
|
| + ------------->
|
V
und dann zusammen addieren =
\
\
\
\
*_|
Das war:
& #160;
ohne das Leerzeichen.
Hallo Jogi,
in dem Paper gingen die Autoren wohl von eher normalen Lichtverhältnissen aus.
Letzlich dürfte die Frage der Durchdringungsfähigkeit der Photonen von der Energiekonzentration am Kreuzungspunkt abhängen.
Wenn die Energie dort so hoch wird, dass die Photonen massiv werden, müßte ein Streuung in alle Richtungen möglich sein (z.B. im Brennpunkt starker Laserstrahlen).
Im Thread über Kraftentstehung sagte Querkopf "In der QED kann ich mich um die Geister aber auch ganz gut drücken, in dem ich ein massives Photon annehme und dann die Masse im Propagator gegen Null gehen lasse."
Was hier mathematisch in der einen Richtung (Masse gegen Null) funktioniert und physikalisch relevante Effekte erklärt, sollte mit genügend "Power" auch in der anderen Richtung funktionieren können.
mfg
quick
PS: Gerade lese ich bei zeitgenosse (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=16853#poststop), dass man dies wohl Delbrück-Streuung nennt.
zeitgenosse
27.02.08, 05:18
Und Flusslinien schneiden sich nie.
Das sind aber keine Lichtstrahlen!
Sollte man diese apodiktische Aussage nicht noch etwas präzisieren? Also z.B. Flusslinien schneiden sich nie, wenn sie derselben Quelle entstammen.
Gr. zg
Hi
Ich denke es ist unabhaengig von der Quelle, dass sich Feldlinien (auch Hoehenlinien) nicht schneiden.Auch bei zwei Magneten schneiden sich die Feldlinien nicht. Zu Lichtstrahlen ist dies kein Widerspruch, denn diese verlachlaessigen den Wellencharakter des Lichtes.
Aber meine Vorstellung wie man dies mit Photonen vereinbaren soll kommt damit etwas ins schleudern.
Hi!
Naja..
Also ganz so eng darf man das meiner Ansicht nach wohl nicht sehen..
Es ist richtig, das aus der selben Quelle meist keine Überschneidungen stattfinden..
Das setzt aber vorraus, das die Quelle innehalb seinerseits homogen und wirklich geordnet ist..(Was bei der Sonne schon mal nicht der Fall ist!)
Wenn angenommen jedes Atom in der Sonne seinen "Lichtstrahl" erzeugt, so findet doch automatisch eine "parallelisierung" der erzeugten Photonenstrahlung statt, je weiter die Strahlung sich von der Quelle wegbewegt..
Es treten also die gestreute und die parallele Erscheinungsweise immer gleichzeitig auf und sind nur entfernungsabhängig zur Grösse der Quelle entsprechend jeweils gemischt...
Je näher der Beobachtungsposten an das strahlende Objekt gerückt, desto chaotischer das Strahlungsverhalten und desto häufiger beobachtbare Überschneidungen(Streuung)
JGC
Sollte man diese apodiktische Aussage nicht noch etwas präzisieren? Also z.B. Flusslinien schneiden sich nie, wenn sie derselben Quelle entstammen.
Ja schon, aber ich hoffe, dass das klar ist.
Hier ging es aber um den Gesamtfluss.
Ich weiß nicht, ob Du den Anfang des Threads gelesen hast-
da hat einer zwei EM-Felder überlagert und dazu die Gesamtflusslinien eingezeichnet.
Und die Flusslinien eines Flusses oder eines Vektorfeldes schneiden sich eben nie.
zeitgenosse
27.02.08, 19:40
Und die Flusslinien eines Flusses oder eines Vektorfeldes schneiden sich eben nie.
Damit bin ich einverstanden. Mir kam nur das Amplitron in den Sinn (ein Kreuzfeldverstärker, zur Gruppe der Laufzeitröhren gehörig), das in Radaranlagen und auch in Teilchenbeschleunigern eingesetzt wurde (wie übrigens auch das Klystron).
Beim Amplitron und auch beim Magnetron nutzt man sich kreuzende E- und H-Felder, um Elektronen zu beschleunigen. Das elektrische Feld ist radial, das magnetische axial orientiert. Ohne Magnetfeld würden sich die von der zentralen Kathode emittierten Elektronen geradewegs zur zylindrischen Anode bewegen. Diese ist mit Bohrungen versehen, die als frequenzbestimmende Hohlraumresonatoren wirken. Der Anodenspannung wird noch ein hochfrequentes Wechselfeld überlagert. Dadurch entsteht eine umlaufende Welle. Im Laufraum bilden sich unter dem Einfluss der sich kreuzenden Felder und der Führungswelle dichtemodulierte Elektronenpakete entlang epizykloidenförmiger Bahnen aus. Bei entsprechender Bemessung des H-Feldes entstehen speichenförmige Elektronenverdichtungen, die mit dem umlaufenden Wechselfeld rotieren und ihre Energie im Rythmus der HF an eine Koppelschleife abgebe:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/waves/magnetron.html
http://www.radartutorial.eu/08.transmitters/tx08.de.html
Ganz schön raffiniert, das Ganze.
Die ursprüngliche Konzeption stammt von Greinacher (1912), der das Verhältnis von Elektronenladung zu deren Masse ermitteln wollte (und vermutlich nicht ahnte, was er damit in Bewegung setzte). Aber erst das von Hull bei GE entwickelte Magnetron funktionierte vollumfänglich richtig.
Gr. zg
Hi quick.
Letzlich dürfte die Frage der Durchdringungsfähigkeit der Photonen von der Energiekonzentration am Kreuzungspunkt abhängen.
Wenn die Energie dort so hoch wird, dass die Photonen massiv werden, müßte ein Streuung in alle Richtungen möglich sein (z.B. im Brennpunkt starker Laserstrahlen).
Im Thread über Kraftentstehung sagte Querkopf "In der QED kann ich mich um die Geister aber auch ganz gut drücken, in dem ich ein massives Photon annehme und dann die Masse im Propagator gegen Null gehen lasse."
Was hier mathematisch in der einen Richtung (Masse gegen Null) funktioniert und physikalisch relevante Effekte erklärt, sollte mit genügend "Power" auch in der anderen Richtung funktionieren können.
mfg
quick
PS: Gerade lese ich bei zeitgenosse (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=16853#poststop), dass man dies wohl Delbrück-Streuung nennt.
Yep, scheint tatsächlich so zu sein.
Und dann gibt's auch, wie zu erwarten, eine Streuung, weil ja zwischendurch geladene Teilchen materialisiert waren.
Aber wie du schon richtig sagst, da braucht es erhebliche Energieen.
Hi richy.
Ich denke es ist unabhaengig von der Quelle, dass sich Feldlinien (auch Hoehenlinien) nicht schneiden.Auch bei zwei Magneten schneiden sich die Feldlinien nicht. Zu Lichtstrahlen ist dies kein Widerspruch, denn diese verlachlaessigen den Wellencharakter des Lichtes.
Aber meine Vorstellung wie man dies mit Photonen vereinbaren soll kommt damit etwas ins schleudern.
Linien sollten idealerweise eindimensional sein.
Damit ist ein Schneiden im 3D-Raum praktisch ausgeschlossen.
Wenn Photonen ebenfalls diese Bedingung (Eindimensionalität) erfüllen,
ist damit die nahezu unbegrenzte Überlagerungsfähigkeit erklärt.
Gruß Jogi
vBulletin® v3.8.8, Copyright ©2000-2024, vBulletin Solutions, Inc.