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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #81  
Alt 16.04.18, 16:46
Benjamin Benjamin ist offline
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Registriert seit: 14.07.2010
Beitr?ge: 416
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Durch welche Funktion lässt sich die Unschärfe dann (für dieses eine Photon) beschreiben?

Ist es eine Art Gausssche Verteilung?

Gibt es hierzu Angaben?
Die Energieunschärfe folgt einer Cauchy-Verteilung. Das findest du auch in dem Link, den Hawkwind geteilt hat.
__________________
"Gott würfelt nicht!" Einstein
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  #82  
Alt 16.04.18, 17:05
Benjamin Benjamin ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 14.07.2010
Beitr?ge: 416
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Dem Photon wird / nie (?) ein Frequenzspektrum zugewiesen, da man ja, die Energie nicht weiter quanteln kann - richtig?
Noch einmal: Der Begriff "Photon" beschreibt einen Schwingungszustand des elektromagnetischen Feldes, und dieser Zustand kann auch ein kontinuierliches Spektrum an Frequenzen aufweisen.

Zitat:
Ich fragte mich einfach, wie dies zu verstehen ist, da eine einzelne Frequenz ja nur über unendlich lange Zeit eine Relevanz haben kann (?)
Das ist genau der Grund, warum nur eine unendliche lange Halbwertszeit eines angeregten Zustandes zu einer exakten Frequenz bei der Emission von Licht führen würde. Dann nämlich wäre die Welle unendlich lange. So eine Welle wird aber nicht abgestrahlt, weil der Zustand stabil ist, und nicht in einen niedrigeren Zustand übergehen kann. Reale Emission stellt eine abklingende (gedämpfte) Schwingung dar, und deren Fourier-Transformation ergibt die besagte Cauchy-Verteilung. Das ist der Grund der Energie-Zeit-Unschärfe, denn je schneller der Übergang geschieht, desto stärker gedämpft ist die Schwingung und desto breiter das Frequenzspektrum (=Energiespektrum) der Strahlung.
__________________
"Gott würfelt nicht!" Einstein
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  #83  
Alt 16.04.18, 17:08
Slash Slash ist offline
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Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
. Das ist der Grund der Energie-Zeit-Unschärfe, denn je schneller der Übergang geschieht, desto stärker gedämpft ist die Schwingung und desto breiter das Frequenzspektrum (=Energiespektrum) der Strahlung.
!

Jetzt kapiert* !

Danke!


*: Zumindest so, dass ich weiterlesen kann :-)
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  #84  
Alt 16.04.18, 17:10
Slash Slash ist offline
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Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
Die Energieunschärfe folgt einer Cauchy-Verteilung. Das findest du auch in dem Link, den Hawkwind geteilt hat.
Danke, den Link hatte ich gar nicht aufgemacht.
Hilft.
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  #85  
Alt 16.04.18, 17:10
Benjamin Benjamin ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 14.07.2010
Beitr?ge: 416
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Welchen Sinn macht diese Formel (für ein einzelnes Photon), wenn man nicht die von dir angesprochene statistische Betrachtung durchführt?
E=hf entstand aus statistischen Beobachtungen, nämlich der durch UV-Strahlung angeregten Emission von Elektronen aus Metallen. hf ist die minimale Energie, die eine elektromagnetische Welle auf ein Elektron übertragen kann. Ich glaube, man kann auch sagen, es ist die minimale Energie, die zwischen Materie und dem eleketromag. Feld ausgetauscht werden kann. Wobei ich mir nur bei ersterer Aussage sicher bin.
__________________
"Gott würfelt nicht!" Einstein
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  #86  
Alt 16.04.18, 18:25
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
E=hf entstand aus statistischen Beobachtungen, nämlich der durch UV-Strahlung angeregten Emission von Elektronen aus Metallen. hf ist die minimale Energie, die eine elektromagnetische Welle auf ein Elektron übertragen kann. Ich glaube, man kann auch sagen, es ist die minimale Energie, die zwischen Materie und dem eleketromag. Feld ausgetauscht werden kann. Wobei ich mir nur bei ersterer Aussage sicher bin.
Das hat nochmals viel geklärt.
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  #87  
Alt 05.05.18, 23:30
srmeister srmeister ist offline
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Registriert seit: 02.05.2018
Beitr?ge: 4
Standard AW: Frequenz eines Photon

Hallo Slash:
ich (als Laie) würde das eher so interpretieren:
1. Jedes Photon hat bei der Messung eine genau messbare Frequenz.
2. Je nach Entstehungsart, bekommen Photonen eher streuende oder gleichbleibende Frequenzen/Energien.

Das Beispiel oben mit den Halbwertszeiten würde ich eher so deuten, dass bei kurzen Halbwertszeiten das Elektron auf einem ziemlich instabilen und somit "ungenauen" Zustand sitzt und deshalb auch das emittierte Photon eine relativ ungenaue Frequenz mitbekommt, was dann zur "verschmierung" bei Mittelung von vielen solchen Messungen führt.

Ein optisches Gitter oder Frequenzkamm hat aber kein Problem damit jedem Photon eine extrem genaue Frequenz zuzuschreiben und das auch dann nicht wenn das Licht vom anderen Ende des Universums kommt.

Wegen der Fouriertransformation würde ich vermuten, dass ist nicht die Methode, wie die Natur die Frequenz ermittelt und deshalb ist es evtl. manchmal ungeeignet um Rückschlüsse auf die Frequenz zu ziehen. Eine FT braucht als Basis eine Reihe Messwerte und die Natur macht das quantisiert also eben "instantan"; qualitativ ganz anders, siehe zB Prisma oder Beugungsgitter.
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