AW: Photonen und Impuls
 

Ja, aber es bleibt auch erst ein Mal im Atom "stecken"! Wo geht der Impuls dabei hin? Und nach dem Emmitieren auch?! Es gibt ja - den Lichtdruck.

Auch @EMI. Ich meine, eigentlich bewirkt eine höhere Energie des Photons nur eine höhere Geschwindigkeit des Elektrons. Und dem sind bei einem einzigen Atom keine Grenzen gesetzt. Kann es sein, dass die Emmitierung des gestreuten Photons durch die Anwesenheit anderer Atome bedingt wird? Dass das beschleunigte e- gleich auf ein Hinderniss trifft, andere Atome, Elektrone? Die Streuung an einem einzigen Atom wäre interessant, oder?


Gruss, Johann

AW: Photonen und Impuls
 

Moin zusammen!
Ich versuche gerade über "Grenzfall-Betrachtungen" weitere / neue (Gegen-)Argumente zu finden: So kann ein Elektron auch mehrfach hintereinander durch Lichtquanten angeregt werden bevor es eines oder mehrere Photonen emmitiert (Falls nur "Eines" dann ist dieses höherenergetisch - "Die Summe der Immitierten minus Verlustenergie") - Stichwort "gepulster Laser".
Aber auch hier sehe ich keine Argumente für eine "doppelte Impulsübertragung Immision / Emmission".

Es müsste der Impuls eines angeregten Elektrons nicht mehr zufallsbedingt sein - Da sehe ich gegebenfalls eine "Angriffsfläche". Aber das kann eigentlich auch nicht sein - Dann würde das e- ja das Atom verlassen, oder?

Haben wir eigentlich schon betrachtet ob evtl. das e- in Eigenrotation versetzt wird (bzw. eine vorhandene beschleunigt wird)?

Hmm, Hmm - alles nicht so einfach.
Der bisher maximal weitergegebene Impuls eines Phontons an ein e- rührt vom Photoeffekt her: Dies hieße "einfacher Impuls" bei vollständiger Absorption - Und das wäre der Maximalimpuls den meines Erachtens im zweiten Schritt das Elektron an ein Atom oder ein Atomgitter weitergeben könnte.
Würde jetzt das e- mit 180° "zurückgeschossen" - Erst dann käme ich rechnerisch zu einem "doppelten Impuls".
Also vollständige Absorption der Photonen + eine einmalige ("Die dürfen das dann nicht nochmal in die andere Richtung tun"!) und auch noch ausgezeichnete (ausschließlich "180°-Kehrtwende") WW der freiwerdenden Elektronen - Hmmm, irgendwie nach meinem Dafürhalten als Erklärung "für doppelten Impuls bei Totalreflektion" nicht so ganz ausreichend ...

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Auch dir guten Morgen.

Zuerst dazu:
Wenn ich mich nicht ganz täusche, dann ist die Eigenrotation - die Spinquantenzahl. Diese bleibt so viel ich es verstehe immer bei ± 1/2, und führt zur Feinstruktur.

In wie fern wäre das ein Gegenargument?

Das habe ich nicht ganz verstanden.

Vielleicht ist es der Fall, wo weniger - mehr bedeutet. ;) Ich meine, so bald es zum Photoeffekt kommt, kann das Elektron, da es aus dem Atom rausgeschossen wird, den Impuls "wegtragen". So lange aber dieses nicht der Fall ist, müsste(?) es wohl das Atom als ganzes übernehmen. Und da sowohl bei der Absorbtion, als auch bei der Emmission der Impulserhaltungssatz gelten muss, gibt es "zweifache" Impulsübertragung.

Ich sehe die totale Reflexion nur als Grenzfall an. In Realität ist dann letzten Endes alles gemischt. Das es eine ausgezeichnete Richtung geben kann, beweist dir dein eigener Spiegelbild jeden Morgen. ;) Die tatsächliche Verteilung - was komplett reflektiert, gestreut, oder gar einfach "weitergeleitet" wurde, wäre material-, konfigurations-abhängig (Glass ohne Amalgamierung reflektiert nicht so gut). So sehe ich das, bis jetzt. :D


Gruss, bis später

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Da werde ich mich einmal tiefer einlesen - Danke für den Hinweis.
Ja - Nein - Ist es nicht. Ich versuche nur alles Mögliche abzuklopfen: Denn schließlich dürfte das von mir in den Raum Geworfene nicht zutreffen ...

Der casus cnaxus (bzw. "Die Lösung") ist meines Erachtens der zufallsbedingte Impuls eines gebundenen e-.

Entweder ist die Energie / der Impuls des Photons hoch genug, um das Elektron herauszuschlagen: Dann wird das Elektron beschleunigt (= Impulsübertragung) und das Atom als Ganzes bekommt keinen Impuls ab - Da sind wir uns glaube ich einig.

Oder aber die Energie / der Impuls des Photons reicht nicht aus, um ein Elektron herauszuschlagen - An dieser Stelle haben wir Dissens.

Meine Meinung:
In diesem Fall gehen die Energie und der Impuls des Photons ebenfalls auf das e- über. Und nun kommt das Entscheidende: Der Impuls des Elektrons ist (nach der Impulsübertragung) weiterhin zufallsbedingt - Das e- bewegt sich lediglich mit höherer Energie in einem höheren Orbital (Wäre es anders läge meiner Einschätzung nach der Fall "Elektron wird herausgeschlagen" vor).

Und dabei erfährt das Atom als Ganzes auch in diesem Fall keinen bzw. - falls das emitierte Photon anschließend rotverschoben ist - höchstens den Impuls, der der Energiedifferenz von absorbiertem und emitiertem Photon entspricht.

Zusammengefasst:
Das Atom als Ganzes erfährt bei einer Reflexion maximal einen Gesamtimpuls "Impuls absorbiertes Photon - Impuls emitiertes Photon".

Deine Einschätzung (Die sich mit den Lehrbüchern deckt):
Das Atom als Ganzes erfährt bei einer Reflexion immer den Gesamtimpuls "Impuls absorbiertes Photon + Impuls emitiertes Photon".

Ja - Wie auch unsere Einschätzungen ;) - Aber/Und was machen wir jetzt?
Ich sehe von meiner Seite keine weiteren Argumente, die nicht schon dargelegt worden wären. Hast Du noch was im Köcher?

P.S.: Und nicht das Du das falsch verstehst: Ich kann Deiner Argumentation durchaus folgen. Aber es kann doch einfach nicht beides richtig sein. Oder doch?

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Um die Verwirrung (meinerseits) zu komplettieren.
Wir haben einen Sender, ein H-Atom und einen Detektor.
Der Sender sendet ein Photon aus – das H-Atom absorbiert (ohne Anregung) und bewegt sich auf den Detektor zu. Wenn man das ganze nun ganz genau nimmt, dann müsste das Photon wenn es in Bewegungsrichtung emittiert wird am Detektor blauverschoben sein? Schließlich bewegt sich das Atom auf den Detektor zu? Da kann doch nicht sein?
Oder kann man das aus
schließen, dass dem nicht so ist? Aber dann darf das Atom sich nicht bewegen?
Umgekehrt ist es ja klar, dass wenn das Photon nur reflektiert wird, es um Ekin des Atoms rotverschoben ist.:confused:
Wie gesagt man muss imho unterscheiden, ob es zur Anregung kommt oder nicht. Würden Photonen NUR anregen, dann gäbe es keinen Lichtdruck!?:confused:
Was heißt da NUR 2/3? Das ist mehr als die Hälfte?;)
Vielleicht könnte jemand was zu den S- und u-Kanälen sagen? Wie ich den U-Kanal sehe, würde die Emission mit der Absorption beginnen und mit der Absorption enden? Die alternative Betrachtung wäre dass die Emission vor der Absorption beginnt (was mir natürlich gar nicht gefällt:D )
Ich verstehe es, wie eine schräg auftreffende Welle die an der Wand(am bewegten e-) an jedem Punkt eine NEUE Elementarwelle erzeugt?

Ich weis mein vorheriger beitrag war vielleicht nicht so verständlich, aber ich denke die Bewegung des e- relativ zum eintreffenden Photon ist wichtig bei dieser Betrachtung?

Die Frage ist für mich auch ist die Darstellung richtig? Oder macht das e- nicht eher einen „bogen“ anstatt dieser „abgehackte“ Bewegung?

Gruß
EVB

EDIT: Ein schnelles bild dafür - und bitte verzeit mir wenn ich an Uli`s zeichenkünste nicht heran komme!:D

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Hallo EVB,
um der Verwirrung noch eins draufzusetzen ;) :
Doch - Der Dopplereffekt.
Bei einer Impulsübermittlung "via Elektron" nachvollziehbar (Da sich sowohl Atom als auch Photon auch nach der Emission in Richtung Empfänger weiterbewegen; EDIT: Bei der Impulsübermittlung "via Elektron" muß das Atom bereits vor der Absorption den Bewegungsimpuls mitbringen da es durch die Photonenaufnahme selbst nicht beschleunigt wird).
Bei einer Impulsübermittlung "via Atom" ist in meinen Augen eine potentielle Blauverschiebung abhängig von der Abfolge im Detail: Das Atom würde auf jeden Fall durch die Photonenabgabe (actio = reactio) abgebremst. Bezüglich der Frequenz des abgegebenen Photons kommt es nun darauf an wann es bei diesem Prozess emitiert wurde: Nach meiner Einschätzung sollte das Ergebnis lauten "keine Blauverschiebung".

s,t und u sind meines Wissens die Mandelstam-Variablen.

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Hallo SCR, Eyk et al,

:) mal schauen, weiss auch nicht.

Habe folgendes in einem Buch gefunden: Bild im Anhang. In dem Paragraphen dazu wird der Impuls überhaupt nicht erwähnt. :mad: Weder der des Atoms, noch der des Elektrons.

Andererseits kann das Atom bei der ganzen Betrachtung zunächst als ruhend angesehen werden, wegen seiner Masse. Wenn wir allerdings "rausgehen", ändert sich das Bezugssystem so, dass die Erhaltung des Gesamtimpulses auch seine Bewegungsänderung erfordert, um erhalten zu bleiben. Denke ich. Im widerspruch zu meiner früheren Behauptung, auch beim Photoeffekt.

Auf den Einwand von Eyk:
könnte man so kontern - da der Sender-H-Atom auch einen Impuls erfährt, infolge der Emission, muss er sich auf den zweiten ("Zwischen")-H-Atom zu bewegen, damit dieser überhaupt die passende Frequenz wahrnehmen kann. So dass der Empfänger doch die selbe frequenz empfängt, wie ohne den "Vermittler".

Ich hofe, ich sehe es richtig. ;)

Gruss, Johann

AW: Photonen und Impuls
 

Hallo JoAx,

Deine Sender-Empfänger-Argumentation ist für mich absolut nachvollziehbar und - lege ich die Lehrmeinung zu Grunde - meines Erachtens absolut richtig.

[Gelöscht]

Es macht wirklich Freude und ist mir eine Ehre mit Dir zu diskutieren: Keine Nicklichkeiten oder Ähnliches trotz unterschiedlicher Meinungen / Einschätzungen, einfach nur sachlich und in einem netten Ton ... - Finde ich echt toll! :)

AW: Photonen und Impuls
 

Hallo EMI, Hallo JoAx,

ich war zunächst etwas irritiert wie man alles in den Topf "Compton-Streuung" stopfen kann - Aber Ihr habt eigentlich völlig Recht:

Compton-Effekt:
- "Inbound": Photon
- "Outbound": Elektron + Photon

Alle anderen WW stellen davon lediglich Varianten dar insofern auf der "Outbound-Seite" eben gegebenenfalls
- nur ein Elektron
- nur ein Photon
- keines von beiden
emitiert wird.

Da "Compton" bereits von vorneherein beides enthält bietet es sich an es als "Überbegriff" verwenden - Danke!