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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 26.12.17, 15:32
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.355
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Das steht so auch bei Joachims Quantenwelt:



p.s. hier noch der Link
http://www.quantenwelt.de/licht/photonen/
Ich habe den Artikel noch nicht gelesen aber es wäre erst mal gut, eine Definition für die "Länge eines Photons" zu haben. Wenn Photonen unendlich lang sind, dann würde ich das so interpretieren, daß die Unsicherheit der Position des Photons zwischen 0 und unendlich ist.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #12  
Alt 26.12.17, 15:44
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 707
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Ich habe den Artikel noch nicht gelesen aber es wäre erst mal gut, eine Definition für die "Länge eines Photons" zu haben.
Die Bezeichnung "Länge eines Photons" sollte generell vermieden werden. Photonen sind Quantenobjekte und sind deshalb weder perfekte Wellen noch punktförmige Objekte.

Zitat:
Wenn Photonen unendlich lang sind, dann würde ich das so interpretieren, daß die Unsicherheit der Position des Photons zwischen 0 und unendlich ist.
In der Quantenmechanik werden keine Unsicherheiten, sondern Wahrscheinlichkeiten berechnet.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #13  
Alt 26.12.17, 16:06
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.355
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Die Bezeichnung "Länge eines Photons" sollte generell vermieden werden. Photonen sind Quantenobjekte und sind deshalb weder perfekte Wellen noch punktförmige Objekte.


In der Quantenmechanik werden keine Unsicherheiten, sondern Wahrscheinlichkeiten berechnet.
Deshalb habe ich weiter oben Wahrscheinlichkeiten erwähnt.
Ich sage nicht, daß Unsicherheiten berechnet werden, sondern spreche von der Unsicherheit der Position. Wie würdest Du diese Aussage von Joachim interpretieren?

Werden Photonen im Moment der Wechselwirkung als punktförmig betrachtet?
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #14  
Alt 26.12.17, 16:11
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 478
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Demnach müsste es [das Photon] quasi unendlich lang sein.
Eine Aussage zu der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Photons machen zu können ist keine Eigenschaft des Photons, sondern eine Eigenschaft des Beobachters.
__________________
... , can you multiply triplets?
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  #15  
Alt 26.12.17, 18:52
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 707
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Wie würdest Du diese Aussage von Joachim interpretieren?
Bei dem Zitat, das Marco Polo oben verwendet hat, geht es auch um eine konstante Aufenthaltswahrscheinlichkeit. Im Spezialfall der ebenen Welle ist diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit über einen unendlich langen Weg im Mittel konstant, wobei man sich die ebene Welle besser als Strom von Photonen vorstellen sollte. Bei einem einzelnen Teilchen (Photon, Elektron o.ä.) ist es eigentlich zweckmäßiger die Aufenthaltswahrscheinlichkeit so zu normieren, dass sie innerhalb eines endlichen Kastens ungleich Null ist und außerhalb des Kastens Null ist.

Zitat:
Werden Photonen im Moment der Wechselwirkung als punktförmig betrachtet?
In der Stringtheorie nein. In der QED schon.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #16  
Alt 26.12.17, 19:16
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.077
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Die Bargmann-Wigner-Gleichung legt nahe, dass ein nicht-wechselwirkendes Photon zwischen Quelle und Detektor im Mittel an jedem Ort gleich wahrscheinlich nachgewiesen werden kann.
Du denkst an ebene Wellen dabei?

Ich wüsste nicht, warum ein Photon nicht eine lineare Superposition der Impuls-Eigenzustände, d.h. im Ortsraum ein Wellenpaket, sein sollte.

Dann gäbe es durchaus einen Ort, an dem es mit höchster Wahrscheinlichkeit gemessen werden könnte (nämlich am Peak des Wellenpaketes).

Ich denke, der Prozess, der das Photon erzeugt, spielt dabei die entscheidende Rolle. Siehe z.B. Spontaneous emission of a photon: Wave-packet structures and atom-photon entanglement
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  #17  
Alt 26.12.17, 21:04
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.564
Standard AW: Frequenz eines Photon

Ein Photon hat Energie hf, und damit auch definierten Impuls, und damit auch keinerlei Lokalisation. Elektromagnetische Wellen kann man auch nicht als Superposition einer bestimmten Anzahl von Photonen beschreiben, weil das nur mit einer unbestimmten Anzagl funktioniert.
Leider kenne ich mich nicht gut genug aus, um da Erhellendes beizutragen. Vielleicht mag Tom sich auch noch einbringen?
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  #18  
Alt 26.12.17, 22:38
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 707
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Du denkst an ebene Wellen dabei?
So war es gemeint. Je nach Erzeugung des em-Feldes hat man auch eine Kugelwelle oder noch allgemeinere Felder.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #19  
Alt 26.12.17, 22:41
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 707
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Elektromagnetische Wellen kann man auch nicht als Superposition einer bestimmten Anzahl von Photonen beschreiben, weil das nur mit einer unbestimmten Anzagl funktioniert.
Wieso? Man kann auch rein klassisch betrachtet bei einer ebenen Welle die Energiedichte der Welle ausrechnen und daraus dann eine Photonendichte. Es ist allerdings eine Anzahl, die pro Sekunde eine bestimmte Fläche durchdringt.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #20  
Alt 26.12.17, 23:06
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 4.927
Standard AW: Frequenz eines Photon

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Bei dem Zitat, das Marco Polo oben verwendet hat, geht es auch um eine konstante Aufenthaltswahrscheinlichkeit. Im Spezialfall der ebenen Welle ist diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit über einen unendlich langen Weg im Mittel konstant, wobei man sich die ebene Welle besser als Strom von Photonen vorstellen sollte.
Es ging ja darum, dass ein nicht-wechselwirkendes Photon zwischen Quelle und Detektor im Mittel an jedem Ort gleich wahrscheinlich nachgewiesen werden kann.

Ok. Angenommen die Quelle ist eine 1 Mrd LJ entfernte Galaxie. Dann wäre die Wahrscheinlichkeit, dass ich Photonen dieser Quelle bereits eine Sekunde nach Aussendung hier auf der Erde detektieren könnte größer wie Null. Das ergibt für mich keinen Sinn.

Wo ist mein Denkfehler?
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