[quantom]

Sorry, habe gerade erst die Diskussionsserie geöffnet:

Aus den Strahlungsmessungen von Kirchhoff (ca. 1860) ergab sich die spektrale Verteilung einer Schwarzen Strahlung. Für die Energiedichte der Strahlung, die sich aus diesen Messungen ergab, konnten Kirchhoff, Wien und Rayleigh-Jeans theoretische Verteilungen angeben, die aber jeweils nur für einen begrenzten Spektralbereich mit den Messungen übereinstimmten.

Etwas später (etwa 1900) gelang es Planck durch raffinierte Interpolation zwischen der Hochfrequenzseite der Wien-Formel und der Niederfrequenzseite der Rayleigh-Jeans-Formel, eine Gleichung anzugeben, die die experimentellen Verteilungen für den gesamten Spektralbereich genau wiedergab.

Dies gelang ihm jedoch nur durch Verwendung eines diskreten Energiewertes, korrekter gesagt "Wirkungswertes", des Planckschen Wirkungsquantums h = 6,63'-27 erg.sec.

Der großartige und uneingeschränkte ERfolg seiner Formel veranlaßte Planck nach dem eigentlichen Grund zu forschen, denn bisher hatte er das Ganze ja nur heuristisch abgeleitet. Er fand eine andere Herleitung seiner formel unter folgender Annahme:

Die in jedem Schwingungsmode des elektromagnetischen Feldes steckende Energie ist nicht kintinuierlich veränderbar, sondern sie ist ein ganzzahliges Vielfaches eines kleinsten Energiequantums e. Über die Boltzmannsche Wahrscheinlichkeitsverteilung in einemn System der Gleichgewichtstemperatur und der Annahme unveränderter Anzahl von Moden erhielt Planck für die Energie der Atome in der Hohlraumwand, die verantwortlich war für die Aussendung der o. g. Schwarzen Strahlung, die Aussage: diese Strahlung muß in Quanten der Energie e = h.nü abgegeben werden. Ein Strahlungsquant ist also soetwas wie ein Paket von h, die mit der Frequen nü agegeben werden.

Abseits des quantentheoretischen Formalismus, der hier natürlich das Sagen hat, stelle ich mir das Photon naiverweise so vor, als ob mir ein Paket entgegenkommt, in dem eine entsprechende Anzahl von Wirkungsquanten h gleichphasig, sozusagen im Einheitsschritt, mit einer gewissen Schrittfrequenz nü entgegenstrampelt. Die bringen auf diese Weise die Energie heran, mit der Frequenz nü. Für unterschiedliche Photonen strampeln die unterschiedlich schnell innerhalb des Vereins.

Da das Ding mit Lichtgeschwindigkeit daherkommt, muß für die Energie-Impuls-Beziehung das sog. Relativistische Dreieck bemüht werden. Aber das wurde in den bisher erfolgten Beiträgen ja schon gesagt.

Die Strampler können nun auch noch in einer bestimmten Richtung ausgerichtet werden (Polarisation) usw.

Gruß