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-   -   masse photonen gravitation (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=127)

jonnymi 09.07.07 17:52

masse photonen gravitation
 
hallo an alle,

eine oft gestellte frage.....
kann man photonen anhalten, und haben sie masse?
Nach E=m*c^2=h*V könnte ich ja einem photon masse "anrechnen".......
Könnte ein Photon mit masse sich den mit c sich bewegen?
heist das eigentlich E=m*c^2 (m= ruhe masse; relative masse.........)
wenn so ein photon keinen ruhemasse hat, wie "kommt" es dann bei einer bewegung zu "masse"? ja,ja energie = masse aber wie genau....
und um mich ganz zu verwirren wie kommt das Photon dazu mit gravitationsfeldern wechsel zu wirken?
rebka und pound haben das doch nun mal bestätigt..... oder?
grüße...

ghettoboy 09.07.07 20:19

AW: masse photonen gravitation
 
Zitat:

Zitat von jonnymi (Beitrag 2498)
hallo an alle,

kann man photonen anhalten, und haben sie masse?

wenn so ein photon keinen ruhemasse hat, wie "kommt" es dann bei einer bewegung zu "masse"?

Die Ruhemasse (bei Photonen eben keine) ist ein (zutreffendes!) Gedankenkonstrukt. Bei klassischen Teilchen ist sie real.

Man kann sie nur anhalten indem man sie dazu "bewegt" z.B. ein Elektron in ein energiereicheres Orbital zu befördern. Daher weiß man, dass sie über Energie verfügen b.z.w. Energie sind (=darstellen)

Für die Wechselwirkung mit der Materie im Sinne von Gravitation ist nicht die Ruhemasse (=0) verantwortlich (siehe eher Welle-Teilchen-Dualismus)

Hamilton 09.07.07 20:27

AW: masse photonen gravitation
 
Naja, du kannst es auf etwas drauf knallen lassen, wodurch es absorbiert wird...
Ansonsten kannst Du keine Photonen "anhalten". Durch Medien mit großem Brechungsindex kannst Du sie langsamer machen.
Ein Photon hat keine Ruhemasse. Wenn es sich bewegt, kann man zwar so tun als hätte es welche, muss man aber nicht. Es hat aber einen Impuls! (Und dann kann man eine Masse mit p=mv zuordnen. Wie sinnvoll das ist, überlass ich deinem Ermessen..du könntest über E=kT auch eine Temperatur zuordnen :) )
Diese Sache mit der relativistischen Massezunahme ist ganz gut, wenn man nicht mit Viererimpulsen ( der Impuls ist klassisch ein Vektor mit drei Einträgen/in drei Dimensionen, relativistisch rechnet man mit vier Einträgen)
rechnen will. Aber niemand, den ich kenne, würde heute sagen, dass durch Beschleunigung die Masse tatsächlich zunimmt.
Bei E=mc² ist m=m_0 die Ruhemasse gemeint.
Ein Photon mit Ruhemasse kann nicht auf c beschleunigt werden.

WW zwischen Photonen und Grav.feldern geht meines Wissens nur über die ART. Dort sagt man einfach, dass das Photon zwischen zwei Punkten den kürzesten Weg nimmt. Wenn der Raum gekrümmt ist, dann ist die Bahnkurve nicht unbedingt geradlinig.

Ich kann dir aber nur empfehlen mal eine kleine private Wikipediasession zu unternehmen.
Nach Stichworten, wie Photon, Licht, Relat.theo., Masse und so mal suchen und lesen.

Lorenzy 10.07.07 00:27

AW: masse photonen gravitation
 
Zitat:

Zitat von Hamilton (Beitrag 2524)
Durch Medien mit großem Brechungsindex kannst Du sie langsamer machen.

Begründung?

jonnymi 10.07.07 01:00

AW: masse photonen gravitation
 
danke für den tip mit wiki ;o)
auch die temperatur für Phtonen ist super!!!!!
ich werde das mal verfolgen.........:p

schaut doch mal hier ist das keine wechselwirkung von photonen mit gravitation? und wie funkt das mit art?

http://leifi.physik.uni-muenchen.de/.../photmasse.htm

liebe grüße

Hamilton 10.07.07 17:28

AW: masse photonen gravitation
 
Wie jetzt? Begründung?
Naja, ganz klassisch eben. EM-Wellen im Medium. Wellengleichung aufstellen (Dafür nimmt man die Maxwellgln. mit Dielektrikum) und lösen, dabei kommt für die Geschwindigkeit ein Term 1/(µε) oder so ähnlich heraus und µε ist n.

Ich weiß nicht, wie man das quantenmechanisch beschreibt. Aber das Ergebnis muss das gleiche sein.

Hamilton 10.07.07 17:37

AW: masse photonen gravitation
 
tja, da kann man sich jetzt streiten..
Wie das mit der ART funktioniert liest Du ebenfalls am besten erstmal bei Wikipedia.
Hin und wieder funktionieren (Rechen-)Tricks in der Physik. Obwohl es nicht klug ist zu sagen, dass Dinge mit zunehmender Geschwindigkeit an Masse zunehmen (weil es da einfach große Probleme gibt, z.b. bräuchte ich ein Stück Masse nur schnell genug machen, irgendwann, bei 0,999c vielleicht wird dann daraus ein schwarzes Loch?! Wohl kaum!)
Es erleichtert einem aber manchmal das Rechnen. Daher wird das gemacht, obwohl man weiß, dass es falsch ist das zu tun, weil trotzdem das korrekte Ergebnis herraus kommt, an dem man mehr interessiert ist, als am Weg.

Mit Licht ist das genau das gleiche. Man kann es machen, dann kann man sogar mit klassischer Mechanik rechnen und bekommt in etwa das raus, was eigentlich nur korrekt mit der ART geht.

jonnymi 10.07.07 18:42

AW: masse photonen gravitation
 
Daher wird das gemacht, obwohl man weiß, dass es falsch ist das zu tun....

schön das es dem physiker da manchmal ganauso geht wie mir...:D

Lorenzy 10.07.07 20:10

AW: masse photonen gravitation
 
Zitat:

Zitat von Hamilton (Beitrag 2579)
Wie jetzt? Begründung?
Naja, ganz klassisch eben. EM-Wellen im Medium. Wellengleichung aufstellen (Dafür nimmt man die Maxwellgln. mit Dielektrikum) und lösen, dabei kommt für die Geschwindigkeit ein Term 1/(µε) oder so ähnlich heraus und µε ist n.

Damit wollte ich eigentlich andeuten, dass die Geschwindigkeit der Photonen in einem Medium immer die gleiche ist, nur dass die Photonen in einem Medium mit den Teilchen des Mediums wechselwirken und dabei Zeit verstreicht. Die Photonen werden ja eigentlich nicht langsamer, sondern nehmen lediglich eine Auszeit von ihrem Photonendasein.

siehe auch Wiki:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit
Lichtstrahlen nehmen nicht immer den Wert dieser Konstante an und können sich in Materie mit geringerer Geschwindigkeit fortpflanzen. Man spricht dann von der allgemeinen Lichtgeschwindigkeit. Dieser Effekt geht auf Wechselwirkungen der Lichtquanten mit der Materie zurück, die einige Zeit dauern. Die Lichtquanten nehmen zwischen zwei Wechselwirkungen jedoch immer den Geschwindigkeitswert der Konstanten an.

Marco Polo 11.07.07 20:15

AW: masse photonen gravitation
 
Zitat:

Zitat von Lorenzy (Beitrag 2592)
Damit wollte ich eigentlich andeuten, dass die Geschwindigkeit der Photonen in einem Medium immer die gleiche ist, nur dass die Photonen in einem Medium mit den Teilchen des Mediums wechselwirken und dabei Zeit verstreicht. Die Photonen werden ja eigentlich nicht langsamer, sondern nehmen lediglich eine Auszeit von ihrem Photonendasein.

Hi Lorenzy,

ja, sehe ich genauso. Kein Medium ist kontinuierlich. Zwischen den Atomen, bzw. in den Leerräumen, sollte doch wohl die Vakuum-LG gelten.

Grüssle,

Marco Polo


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