Photonen Frequenz und Intensität
 

hallo zusammen

bin neu in diesem forum und trette gleich mit zwei fragen an euch heran in der hoffnung etwas licht ins dunkel zu bringen.

1.) E=mc2 ; E= hv

d.h. die lichtgeschwindigkeit ist abhängig von der frequenz der photonen. gilt da aber auch der umkehrschluss: dass die frequenz abhängig ist von der Lichtgeschwindigkeit?

für den fall dass v>c z.b. 2c wäre dann die frequenz jener photonen doppel so hoch, als mit c? gibt es eine obergrenze für die frequenz von strahlung (generell) z.b. wellenlänge= planck länge?


2.) wenn wir eine photonenkanone soweit reduzieren, dass nur noch 1 photon den detektor erreicht, hängt die intensität von der distanz ab? normal wäre ja die abnahme der lichtstärke im quadrat zu verdopplung der distanz. und intensiitätsverlust bedeutet ja nichts weiter, als dass weniger photonen auf den detektor auftreffen.

Bitte um eure hilfe.

vielen dank an euch
gruss
netwulf

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

Welcome netwulf.

Da eignen sich Photonen natürlich bestens.:)

Wie kommst du denn auf das schmale Brett?

Die Frequenz sagt nur etwas über die Geschwindigkeit aus, mit der Photonen schwingen,
nicht aber über ihre Bewegungs- bzw. Fortpflanzungsgeschwindigkeit.

Die Schallgeschwindigkeit ändert sich doch auch nicht mit der Tonhöhe.
Das wäre ein schönes Chaos!

Diese Frage habe ich mir in der Tat auch schon gestellt.
Es scheint aber noch nicht mal theoretisch eine Maximalfrequenz zu geben.


Nein.
Die Energie des einzelnen Photons hängt tatsächlich nur von seiner Frequenz ab.

Die Lichtstärke ergibt sich aus der Summe der gleichzeitig eintreffenden Photonen auf einer bestimmten Fläche.
Von einer Lichtquelle aus, die in alle Richtungen gleichmässig abstrahlt, nimmt die Anzahl der Photonen,
die auf eine Fläche treffen, mit 1/r^2 ab, das ist genau das, was du hier schreibst:

Gruß Jogi

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

hi jogi

danke für deine schnelle antwort.....hm...logo hast ja recht mit der geschwindigkeit. was mir allerdings nicht klar ist:

E=mc2 (d.h. wenn die wir photonen mit 2c haben, steigt die Energie)

E= hv (h ist eine konstante, dann muss sich doch v ändern? da blick ich nicht durch...)

zu den Photonen: d.h. ein Intensitätsverlust bei einem photon tritt nicht auf. lediglich bei einer gewissen menge/Anzahl von photonen? hab ich das richtig verstanden?

danke

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

hm, mir gefällt Jogis Antwort nicht, daher von mir eine neue.

Photonen sind genau wie EM-Wellen zwei Modelle für Licht.
Wenn man von Eigenschaften wie Impuls und Energie spricht, meint man Photonen, weil das "Teilchen" sind. Wenn man aber von Eigenschaften wie Wellenlänge/Frequenz spricht, meint man EM-Wellen.
Photonen haben keine Schwingungsfrequenz (Es ist NICHT so, dass die Photonen auf ihrem Weg durch den Raum mit einer bestimmten Frequenz Sinunsschwingungen ausführen).

Die Lichtgeschwindigkeit ist in einem Material mit Brechungsindex ungleich 1 (man nennt das Dispersion) von der Wellenlänge des Lichtes abhängig- darum funktioniert ein Prisma.

Im Vakuum ist Licht jeder Frequenz gleich schnell- nämlich c, also ca. 300000 km/s

hier weiß ich nicht, ob du weißt, dass das "v" in deiner Formel ein "nu", ein griechicher Buchstabe ist und für Frequenz steht. Schreib lieber E=hf
f kann nicht <> c sein, weil c eine Geschwindigkeit ist und keine Frequenz.

Soweit ich weiß, ist der jeweilige Intensität-Distanz.Zusammenhang nicht von der Intensität (Photonen/(Fläche*Zeit)) abhängig.
Wenn Du eine Quelle hast, die alle paar Sekunden ein Photon aussendet, dann
ist die Intensität auf einem Schirm (wie viele Photonen auf dem Schirm in einer bestimmten Zeit ankommen) immer noch vom Abstand abhängig.

Übrigens gibt es auch Lichtquellen, z.B. der Laser, bei dem die Intensität nicht mit 1/r² abnimmt. Siehe "Gaußstrahl"

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

Hi netwulf.

Erstens:
Wir haben keine Photonen mit 2c.

Zweitens:
Photonen haben die Masse Null, das ist das m in der Gleichung.
Du könntest also c mit jeder beliebigen Zahl multiplizieren, es käme immer noch Null heraus.

Ergo dürfen wir die Gleichung E=mc^2 so nicht auf Photonen anwenden.

Und auch hier würde ich E=h*f schreiben, mit dem v kommst du in die Bredoullie.

h ist das plancksche Wirkungsquantum, f die Frequenz.

Das bedeutet:
Die Frequenz entscheidet darüber, wie viele Wirkungsquanten pro Sekunde übertragen werden.
Höhere Frequenz - mehr Wirkungsquanten - höhere Energie.

Jedenfalls nicht, solange das Photon nicht mit irgendetwas anderem wechselwirkt.

Yep.
Das Photonenfeld dünnt sich mit zunehmender Entfernung von der Quelle aus.

Ausnahme:
Laserlicht.
hier bleiben die Photonen hübsch beisammen, sie praktizieren den perfekten Parallelflug.
Deshalb ist der Lichtpunkt, den ein Laserpointer an der Wand verursacht, immer gleich groß und gleich hell,
egal ob die Wand in 1 Meter oder 10 Meter Entfernung ist.


Gruß Jogi

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

Das stimmt nicht!
Ein Laser ist, wenn er perfekt ist, ein Gaußstrahler.
Das sind die Photonen zwar ziemlich Parallel, aber eben nicht perfekt parallel.

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

Okay, okay, ich hab das idealisiert, um es nicht unnötig kompliziert zu machen.

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

Das Produkt aus Frequenz und Wellenlänge ist für energiereiche und energiearme Lichtstrahlen im Inertialsystem der Erde aber nur auf Meereshöhe c = 299792458 m/s.

Ein energiereicher Lichtstrahl hat eine höhere Frequenz E = h * f, weil Energie und Frequenz proportional sind, aber eine kleinere Wellenlänge, weil die absolute Lichtgeschwindigkeit vor Ort für alle Lichtstrahlen konstant ist.

Entfernt sich ein Lichtstrahl vom Gravitationszentrum, dann nehmen Frequenz und Wellenlänge zu (die Lichtgeschwindigkeit wird größer), der Brechungsindex (das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeiten) nimmt ab.

Am Sonnenrand z.B. ist der

Brechungsindex n(r) = c / c' = 1 / [1 - 2 G m / (R*c²)] = 1,000.004.2

eine Funktion der Sonnenmasse m und des Abstands R.

Die Lichtgeschwindigkeit ist also in Sonnennähe um den Faktor 1,000.004.2 größer als in sehr großer Entfernung von der Sonne.

Diese experimentelle Tatsache der klassischen Physik hat der irrationale Postulator und Komiker der Popphysik Alfred Einstein aus Schilda als "Beweis" (!) der esoterischen "Raumzeitkrümmung" fehlinterpretiert.:D

MfG
orca:cool:

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

danke an alle für eure antworten...

ok.

1.) orca: bei entfernung vom gravitationszentrum ist mir klar dass die wellenlänge abnimmt, d.h. die frequenz nimmt zu?....wie so nimmt beides zu?

2.) klar hab ich die frequenz gemeint. werde also h*f schreiben. das photonen keine ruhemasse haben, hab ich gewusst, aber nicht dass man die formel E=mc2, darauf nicht anwenden darf. nur E=h*f.........spielt es demnach keine rolle, mit welcher Geschwindigkeit ein photon sich fortpflanzt, seine enegergie hängt demnach nur von der frequenz ab?

3.) Laser: d.h. EM von Photonen besiten beim Laser alles dieselbe Wellenlänge und Polarisation?


cool....freue mich schon auf die kommenden antworten

AW: Photonen Frequenz und Intensität
 

Orca meint hier die Erhöhung seiner Wodkatrinkfrequenz bei jeder Gelegenheit