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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#11
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AW: Photonen und Impuls
@ Hallo Peho,
Zitat:
Allerdings wieder spricht es dann meinen Erwartungen und ich wäre entäuscht wenn es so wäre! @ Hallo Joachim, Zitat:
Zitat:
Und wurde es schon mal gemessen? Nach meiner Vorstellung (und die ist bekanntlich grenzenlos ) würde das Photon keine Rotverschiebung durch diese WW zeigen. Beim einem Planeten, müsste man aber schon aufpassen, ob die gemessene Rotverschiebung nicht vielmehr eine gravitative Rotverschiebung darstellt. Gruß EVB
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Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. A.E |
#12
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AW: Photonen und Impuls
Zitat:
Es wird wirklich nur der doppelte Photonenimpuls übertragen. Irgendwo rechnest du doppelt. Etwa nach dem Motto: "Zehn Euro haben oder nicht haben ist ein Unterschied von zwanzig Euro." Gruß, Joachim |
#13
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AW: Photonen und Impuls
Hallo Joachim,
Zitat:
Aber eigentlich lag es (mal wieder) an meiner Vorstellungskraft wie der Impuls quantenphysikalisch übertragen wird. Aber bei genauerer Betrachtung lag ich natürlich (mal wieder) falsch . Aber jetzt würde ich mal gerne wissen, ob diese Rotverschiebung überhaupt schon einmal gemessen wurde? Und woher „weis“ das System wie viel Energie das Photon mitbekommen soll? Nehmen wir mal an, das Photon trifft auf den Spiegel. Dort hebt es ein e- in ein höheres Orbital. Was passiert mit dem Impuls? Wird es vom e- „gespeichert“? Oder führt es zur Beschleunigung des Spiegels? Ich gehe mal davon aus das es zur Beschleunigung des Spiegels führt. Kurz darauf fällt das e- wieder zurück und sendet ein Photon aus. Das Photon erhält einen Impuls und eine Energie. (Doppelter Impuls) Die Energie des Photons entspricht doch dann aber genau der zuvor absorbierten Energie. Oder kommt es darauf an in welche Richtung das Photon den Spiegel verlässt? Nach „hinten“ erhält es weniger Energie wie nach vorne? Nach vorne erhält es den doppelten Impuls „zurück“ und der Spiegel bremst wieder auf Null ab? Gruß EVB
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#14
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AW: Photonen und Impuls
Zitat:
Bei optischen Wellenlängen spielt der Effekt dagegen eine untergeordnete Rolle. Dort geht ein grösserer Teil der Energie durch Absorption verloren. Gruß, Joachim P.S.: Eigentlich sollte das Thema besser Licht und Impuls heißen. Die ganze Thematik kann man nämlich auch ohne Photonenbild sehr gut verstehen, auch eine klassische elektromagnetische Welle transportiert Impuls. Ge?ndert von Joachim (13.10.07 um 15:53 Uhr) |
#15
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AW: Photonen und Impuls
Hallo Joachim,
Zitat:
Sprich, wenn die Rotverschiebung nicht alleine durch die Relativbewegung zu erklären ist! Zuerst ein Impuls durch den Zerfall und dann das Photon. Traurige Grüße EVB
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#16
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AW: Photonen und Impuls
Hallo nochmal,
Ich habe immer noch meine Probleme mit Impuls und Energie. Ich habe ein Atom in einer Ionenfalle und „beschieße“ es mit einem Photon. Kurz zuvor schalte ich die Ionenfalle aus. Jetzt trifft das Photon auf das Atom. Was passiert? Wird das Ion beschleunigt und gleichzeitig ein e- auf ein höheres Orbital „gehoben“, wobei das e- aufgrund der höheren Energie ebenfalls ein höheren Impuls besitzt. Das e- wird ein höheres Orbital „gehoben“ und beschleunigt das Ion, durch den zusätzlichen Impuls. Gibt ihn dadurch wieder ab und fällt wieder zurück? Ist dass die Erklärung? Gruß EVB Ich will nicht nerven, aber das ist doch wenigstens wieder Grundlagenphysik ohne eigene Modellvorstellungen. Keine Mystik
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#17
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AW: Photonen und Impuls
Kann mir keiner diese einfache Frage über Impuls und Energie beantworten?
Oder ist es so, das Energie und Impuls auf das Atom und auf das e- verteilt werden? Sprich der erste Impuls erhält das Atom, den zweiten Impuls das e- (es werden ja zwei Impulse übertragen?) Gruß EVB
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#18
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AW: Photonen und Impuls
Hallo, Eyk vn Bommel
Zitat:
Ich habe nach dem Abi (ist schon lange her) die Zeit bis zur Einberufung auf einem Rangierbahnhof verbracht. Für einen Pysikambitonierten ein wahres Eldorado. Ich will jezt nicht erzählen wie interessant das Zusammenplautzen von Güterwagongs sein kann, Billard spielen ist wesentlich geräuschärmer. Also was machen die Photonen mit den Atomen? Meine Vorstellung: Ein Photon mit Energie X trifft auf ein Atom und erwischt die Hülle, hebt ein Elektron um den Energiebetrag X und es passt zufällig genau, daß das Elektron in einer höheren Schale landet. Somit ist also nichts passiert als die Anregung des Atoms. Nach klassischer Gleichung m1 x v1 = m2 x v2 und einer Ruhemasse = 0 für das Photon sollte nichts weiter passiert sein ... ? Beschimpfen, aber bitte nicht steinigen. Dann verliert das Atom seinen erregten Zustand, es verliert Energie in dem es das Elektron wieder fallen läßt. Auch hier sollte nichts passieren, ein Photon mit Ruhemasse = 0 entweicht dem Atom und wegen Ruhemasse = 0, kein Impuls. Nun kommt aber ein hochenergetiches Photon, es hebt ein Elektron auf eine höhere Schale, aber es bleibt Energie über. Es bleibt Energie über? Vielleicht drücke ich mich ja wie der kleine Moritz aus, aber dieser Energierest hat zwar die Ruhemasse = 0, hatt aber auch eine V > 0 und damit eine Masse > 0 und damit einen Impuls ... und das Atom sollte also mal anrucken. Bei der Rekombination allerdings dürfte nichts über bleiben. Das Elektron fällt auf eine niedere Schale und all seine Energie steckt in dem entweichenden Photon ohne das es einen Impuls auf das Atom abgibt. Ich hoffe mal, ich liege nicht total daneben. bis denne, wusel
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H-J, Quadbeck-Seeger Macht ist ein Vergrößerungsglas für den Charakter. |
#19
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AW: Photonen und Impuls
Hall wusel,
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Ein Photon der Frequenz f besitzt eine Energie E = h • f und einen Impuls p = h • f / c. Es besitz zwar keine Ruhmasse aber es ruht ja nicht! Und es gilt, dass der Impuls in einem Inertialsystem immer Null ergibt. Und dass eine einmal gewonnene Bewegung für immer und ewig erhalten bleibt! Wenn du dir nur den Betrag (also ohne Berücksichtigung der Richtung!) ansiehst, dann merkst du das Bewegung immer nur gleich sein oder größer werden kann. Das ist wichtig für das Verständnis! Bewegung bleibt immer erhalten! Du kannst Bewegung nicht in Energie umwandeln! Zitat:
Zitat:
Also entweder du hast recht und Photonen besitzen keinen Impuls. Dann müssen aber die Gesetze der Physik neu überdacht werden. Glückwunsch zum Nobelpreis . Oder Photonen besitzen einen Impuls dann habe ich aber wieder meine 3 Probleme. -A. Was passiert mit dem Impuls des Photons wenn es auf ein Atom trifft.? B. Was passiert mit dem Impuls, den das e- durch die Energieaufnahme erhält? C. Welche Energie weist ein Photon auf das beim „zurückfallen“ vom Elektron abgegeben wird? A) ist ja noch „einfach“: Das Photon trifft auf ein e- und gibt seinen Impuls an das e- ab. Das e- gibt den Impuls an das Atom ab (Der Impuls „verteilt“ sich). Das Atom wurde beschleunigt. B) Das e- hat nicht nur den Impuls übernommen sondern auch die Energie und „springt“ in ein höheres Orbital. Höhere Energie = höherer Impuls! Das bedeutet auch hier entstehen zwei Impulse!? C) Das e- springt zurück. Das e- gibt die Energie als Photon ab. Da die Energie so hoch ist wie die absorbierte Energie zuvor, müsste eigentlich ein Photon entstehen, das den gleichen Impuls besitzt als das absorbierte. Da dadurch wieder ein Impuls übertragen wird , wird das Atom/e- wieder beschleunigt. Da die Emission in alle Richtungen erfolgen kann, kann das Atom hierbei wieder auf Null abgebremst werden oder in irgendeine Richtung zusätzlich positiv beschleunigt werden. Wahrscheinlich (ich vermute mal) benötigt man aber einfach ein Photon mit mehr Energie wenn man ein „ungebundenes“ Atom anregen möchte! Die Summe aus Beschleunigungsenergie und für die Anregung des e-. Das macht die Sache mit dem Impuls nicht einfacher, da das Photon mit mehr Energie auch einen höheren Impuls besitzt. Wie gesagt, hier muss der Impulserhaltungssatz und der Energieerhaltungssatz berücksichtigt werden. Genauso wie die Tatsche das ein Photon aufgrund seiner Energie und Masse auch einen Impuls besitzt! Gruß EVB
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#20
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AW: Photonen und Impuls
Probieren wir es einmal (Lassen wir E dabei außen vor): Bei Totalreflexion
- Der Impuls des Photons geht (nur) auf e über: e wird beschleunigt. - Es wird dadurch auf eine höhere Kreisbahn gezwungen (Bohr ist hier anschaulicher) // "Beibehaltung Winkelgeschwindigkeit bei Erhöhung Bahngeschwindigkeit". - e gibt Impuls an Photon wieder ab und fällt auf niedrigere Schale zurück // "Beibehaltung Winkelgeschwindigkeit bei Verringerung Bahngeschwindigkeit" - Wusel hat meines Erachtens nach Recht: Das Atom als Ganzes erfährt keinen Impuls (Das tritt erst bei teilweiser Reflexion / Absorption auf). Zur Steinigung ist alles angerichtet ... |
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