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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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  #11  
Alt 31.08.19, 21:27
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.321
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
ja klar, so in etwa war die Vorstellung
Das Photon ist ja das Quant des elm. Feldes; es hat Teilchen-Eigenschaften, ist mehr oder weniger lokalisiert im Raum, was für ebene Wellen (sinus/cosinus) überhaupt nicht zutrifft. Deshalb passt für ein Photon besser das Bild eines Wellenpaketes (Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Photons über eine räumliche Dimension aufgetragen)



Die "Photonenlänge" wäre dann so etwas wie die Breite dieses Paketes. Wie man sieht, hängen Breite oder Photonenlänge nicht mit der Frequenz zusammen. Für die Breite sind eher die Umstände seiner Erzeugung verantwortlich.
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  #12  
Alt 01.09.19, 01:00
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.252
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Hallo Hawkwind,

könntest Du bitte die Quelle für die Grafik angeben?
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #13  
Alt 01.09.19, 09:40
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

na gut... Danke erstmal.
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  #14  
Alt 01.09.19, 10:02
it77 it77 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 20.01.2019
Beiträge: 83
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

wie hängen denn EM-Welle und Wahrscheilichkeitswelle miteinander zusammen?

Ich meine: hätten die Wellenberge in dem Wellenpaket einen größeren Abstand voneinander, wenn es sich um langwelliges Licht handelt?
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  #15  
Alt 01.09.19, 14:22
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.321
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Hallo Hawkwind,

könntest Du bitte die Quelle für die Grafik angeben?
https://i.pinimg.com/originals/5c/1e...e542773c15.jpg
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  #16  
Alt 01.09.19, 14:44
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.321
Standard

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
wie hängen denn EM-Welle und Wahrscheilichkeitswelle miteinander zusammen?
Sie hängen sicherlich sehr eng miteinander zusammen, besonders in Situationen mit einer sehr großen Anzahl von Photonen dürfte - nach meinem Verständnis - die elektromagnetische Feldstärke an einem Ort eng mit der Wahrscheinlichkeit, dort ein Photon vorzufinden, zusammenhängen. Allerdings ist die Quantentheorie aufgrund der Masselosigkeit des Photons nicht-trivial; es gibt keine nichtrelativistische Näherung und die Frage, ob überhaupt eine Wellenfunktion des Photons existiert, wird teils kontrovers diskutiert:
https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0508202.pdf

Eventuell ergibt eine Quantisierung der Maxwell-Gleichungen eine quantenmechanische Wellengleichung für ein 1-Photon-System:
https://arxiv.org/pdf/quant-ph/9911049.pdf

Ich bin da aber leider zu sehr Laie.

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Ich meine: hätten die Wellenberge in dem Wellenpaket einen größeren Abstand voneinander, wenn es sich um langwelliges Licht handelt?
So sehe ich das.
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  #17  
Alt 01.09.19, 17:46
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.252
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Eventuell ergibt eine Quantisierung der Maxwell-Gleichungen eine quantenmechanische Wellengleichung für ein 1-Photon-System:
https://arxiv.org/pdf/quant-ph/9911049.pdf
Verblüffend eindeutig ist in dieser Hinsicht auch die Bargmann-Wigner-Gleichung für ein masseloses Spin-1-Teilchen. Bei geeigneter Darstellung gibt diese Gleichung ebenfalls den mathematischen Zusammenhang zwischen den maxwellschen Gleichungen und der Wellefunktion des zugehörigen Quantenobjektes (=Photon).

Besonders spannend finde ich in diesem Zusammenhang die Frage nach der Energie einer stehenden em-Welle, die sich aus dem Hamiltonian der Bargmann-Wigner-Gleichung ergibt. Sollten sich hier die bekannten Energiestufen der Schwarzkörper-Strahlung ergeben, besteht die Möglichkeit, dass man ausgehend von der Einteilchen-Theorie zur Quantenfeldtheorie des freien em-Feldes kommt, die dann in den wesentlichen Elementen mit der kanonischen Quantisierung übereinstimmen sollte.

Man müsste da viel rechnen, wofür mir aber leider auch nicht unbegrenzt Zeit zur Verfügung steht.

Der Einstieg in diese Thematik ist im Greiner-Band "Relativistische Quantenmechanik" zu finden.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

Geändert von Bernhard (01.09.19 um 20:47 Uhr)
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  #18  
Alt 01.09.19, 17:48
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.252
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Hm. Der Link ist leider nicht sehr aussagekräftig. Bild und Beschreibung sollten vielmehr aus einem Lehrbuch stammen. Dieses würde mich interessieren. Den Grund dafür habe ich im vorigen Beitrag beschrieben.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #19  
Alt 01.09.19, 17:53
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.252
Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Zitat:
Zitat von it77 Beitrag anzeigen
Ich meine: hätten die Wellenberge in dem Wellenpaket einen größeren Abstand voneinander, wenn es sich um langwelliges Licht handelt?
Aus der von mir eben/oben beschriebenen Bargmann-Wigner-Gleichung ergibt sich, dass die em-Feldstärke so etwas wie ein Maß für die Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Photon sein sollte.

Ich bin allerdings auch erst dabei mich über diese relativ komplizierte Thematik zu informieren.
__________________
Freundliche Grüße, B.

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  #20  
Alt 01.09.19, 19:57
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Photonenlänge in Perioden

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Hm. Der Link ist leider nicht sehr aussagekräftig. Bild und Beschreibung sollten vielmehr aus einem Lehrbuch stammen. Dieses würde mich interessieren. Den Grund dafür habe ich im vorigen Beitrag beschrieben.
Da kann ich leider nicht weiterhelfen, Bernhard - ich hatte nur nach Bildern gesucht.
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