Photon==> masselos?

friesenbier eben ^^


Wer Fehler findet, darf sie behalten.

Vielleicht schon gesagt, ABER EIN PHOTON BESITZT MASSE:

Herleitung der Masse eines Photons:
-----------------------------------------
E=m*c^2
E(photon)=h*f (f: Frequenz des Lichtes,
h: Plancksches Wirkungsquantum)

Und jetzt: m*c^2=h*f ==> m(photon)=(h/c^2)*f=k*f
Da h/c^2 eine konstante ist, kann man "Kosmetik" betreiben und die Konstante k einführen.

Habe nun, ach! Mich mit
Quantenmechanik, Feldtheorien und Relativistik, und leider auch klassischer Mechanik
durchaus befasst, mit heißem Bemühn. Da steh' ich nun, ich armer Tor, und bin so klug als wie zuvor!
(abgeänderte Version von Faust)

Und wenn das Photon auf etwas trifft, dann gibt es seine Energie ab. Dann ist es sozusagen tot... also verschwindet und hat keine Masse... nicht mal Ruhemasse...

Moment mit Formel sieht das so aus:

E= (m(Ruhemasse)c^2)/sqrt(Quadratwurzel aus)(1 - v^2/c^2)

das is ja die eigentliche Formel.... aba da es ja eigentlich nichts weiter als eine Reihe ist, und ein großer Teil von dieser relativ klein ist wird nur der erste Teil der Reihe genommen (also E=mc^2)....

Naja egal, also wenn das Photon wo gegen knallt, dann hat es keine Geschwindigkeit mehr und dann ist der ganze scheiß 0, das Photon besitzt als nit mal mehr ne Ruhemasse... Wenn es sich bewegt aber halt schon (da müssen wir auch nit mehr durch 0 teilen, die Masse kann man mit m=(h*f)/c^2 ausrechnen)...

war das verständlich.... ich bin mir ja net mal sicher ob ich das richtig verstanden hab...

"Kein Geist ist in Ordnung, dem der Sinn für HUMOR fehlt." (J.E. Coleridge)

"Es ist weder Zukunft noch Vergangenheit, und man kann nicht sagen, es gibt drei Zeiten, Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, sondern... vielleicht muss man sagen es gibt drei Zeiten, die Gegenwart des Vergangenem, die Gegenwart vom Gegenwärtigen und die Gegenwart vom Zukünftigen... Die Gegenwart des Vergangenen ist Erinnerung, und die Gegenwart des Zukünftigen ist die Erwartung" (Aurelius Augustinus 354-430 v.Chr.)

Wenn ein Photon gegen ein Atom knallt (Absorbiert wird), dann ists kaputt. Und dann denkt das Atom, oh was habe ich dem armen Photon angetan und aus lauter Verzweiflung macht es ein neues Photon (Emission) und dann ist das Atom wieder ganz glücklich.

Habe nun, ach! Mich mit
Quantenmechanik, Feldtheorien und Relativistik, und leider auch klassischer Mechanik
durchaus befasst, mit heißem Bemühn. Da steh' ich nun, ich armer Tor, und bin so klug als wie zuvor!
(abgeänderte Version von Faust)

heeey das is eine guter erklärung
wenn du jetzt auch noch das Plancksches Wirkungsquantum so erklären kannst dann versteh ich die formel oben die mit der masse

Wer glaubt etwas zu sein hat aufgehört etwas zu werden

Wirkumsquantum...
da ichs selbst net so gut erklären kann.... hier von Wikipedia:
Wikipedia: Wirkungsquantum

"Kein Geist ist in Ordnung, dem der Sinn für HUMOR fehlt." (J.E. Coleridge)

"Es ist weder Zukunft noch Vergangenheit, und man kann nicht sagen, es gibt drei Zeiten, Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, sondern... vielleicht muss man sagen es gibt drei Zeiten, die Gegenwart des Vergangenem, die Gegenwart vom Gegenwärtigen und die Gegenwart vom Zukünftigen... Die Gegenwart des Vergangenen ist Erinnerung, und die Gegenwart des Zukünftigen ist die Erwartung" (Aurelius Augustinus 354-430 v.Chr.)

Also wenn ich die ganze Sache richtig verstanden hab mit den Photonen und dem Licht und so, dann ist das so:
Das Licht ist eigentlich gar keine Welle, sondern es besteht aus Teilchen, die mehr oder wenige starke Strahlung abgeben und dabei Welleneigenschaften immitieren, weil sie masselos sind und sich daher mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Ergo alle Teilchen, die Masselos sind, kann man auch als Wellen bezeichnen, da sie die für Teilchen spezifischen Eigenschaften nicht haben (wie zum Beispiel Gravitation, weil masselos), und sich daher mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, oder wie jetzt? Ok, ich glaube, das letzte mit der Lichtgeschwindigkeit gehört nicht dazu, aber so ungefähr könnte es doch aussehen, oder?

Mfg
scottie

Sind wir nicht alle nur Marionetten der Wirklichkeit?!

mich darfse da net fragen *gg*
aber ich glaub schon das das ne gute zusammenfassung ist
@Schadiff
jaja wikiwikiwiki immer nur wiki ja tolle seite aber verstehen NNEEEEE

Wer glaubt etwas zu sein hat aufgehört etwas zu werden

"Wenn ein Photon gegen ein Atom knallt (Absorbiert wird), dann ists kaputt. Und dann denkt das Atom, oh was habe ich dem armen Photon angetan und aus lauter Verzweiflung macht es ein neues Photon (Emission) und dann ist das Atom wieder ganz glücklich. "

oder es ist vor trauer so instabil, dass es aus sympathie zerfällt und selbstmord begeht ;)

jaja, es ist nicht leicht als atom...


²scottie

ALLE teilchen sind superpositiobiert, wenn sie nicht "beobachtet" werden. d.h. ein teilchen, egal welches, ist, solange du nicht dein wellen oder teilchendetektordrauf hälst, gleichzeitig eine welle UND ein teilchen (und was es sonst noch so gibt)

das gleiche gilt für die lokalität; solange du nicht genau gezielt ein bestimmtes elektron mit hilfe eines messinstruments nachweißt & lokalisiert, ist das kleine ding auf das GESAMMTE universum als sog. wahrscheinlichkeitswelle "verdünnt"
natürlich ist die wahrscheinlichkeit, dass es hier in deinem zimmer ist weitaus größer als dass es gerade hinterm pluto rumfliegt; aber solange du nicht gemessen hast, ist es statistisch über all.

"Ich hab des öfteren gesagt; Irmengard, wenn man sieht, dass eine Sache genetisch versaut ist, kann man da mit Prügeln alleine nichts machen. Die Irmengard hat dann immer geweint." (Gerhard Polt & Biermösl Blosn aus "Willi - ein Verlierer. Drama in drei Akten" auf "125 Jahre DIE TOTEN HOSEN auf dem Kreuzzug ins Glück")

@scotti: "weil sie masselos sind" Nein, die Lichtquanten sind eben nicht masselos.

Habe nun, ach! Mich mit
Quantenmechanik, Feldtheorien und Relativistik, und leider auch klassischer Mechanik
durchaus befasst, mit heißem Bemühn. Da steh' ich nun, ich armer Tor, und bin so klug als wie zuvor!
(abgeänderte Version von Faust)

Ok @grissi...
ich probiers ma (das ist schwer)...
Ein Photon braucht eine bestimmte Energie um ein Elektron aus einem Metal zu schlagen. Wie bestimmt man jetzt die Energie,w elches dieses Photon braucht. Stell dir hierzu folgenden Versuchsaufbau vor:
Eine gebündelter Lichtstrahl (Quecksilberdampflampe) schickt Photonen aus. Diese Photon knallt auf ein Metall. Gegenüber des Metalls ist ein kleiner Ring. Dieser ist positiv geladen. Wenn nun ein Elektron aus dem Metall gerissen wird fliegt es mit einer gewissen Geschwindigkeit v auf den Ring zu. Nun legt man zwischen dem Metall und dem Ring eine Spannung an. Man stellt die Spannung jetzt immer höher, bis wir von der Spannung auf die Geschwindigkeit des (schnellsten) Elektrons schließen können. Da wir die Masse und die Geschwindigkeit des Elektrons nun kennen können wir auf die (kinetische) Energie schließen, die das Elektron besitzt: E(kin)=1/2mv^2. Diese Energie steckt auch im Photon drin. Es hat diese Energie auf das Elektron übertragen. Man nennt die Arbeit die das Photon leisten muss um das Eletron herauszuschlagen muss auch Austrittsarbeit (W). Dies ist also ein Teil der Energie des Photons. Diese Energie besitzt also auch das Photon. W ist von Metall zu Metall unterschiedlich. Man probiert das jetzt mit verschiedenen Frequenzen aus und nur einem Metall. Durch den Versuch ergibt sich, dass mehr Elektronen aus dem Metall herausgeschlagen werden, wenn die Frequenz höher ist. Also ist die Gesamtenergie des Photons nicht nur von der Austrittsarbeit sondern auch von der Frequenz abhängig. Wenn man das nun graphisch aufmalt... Man trägt die Energie des Elektrons auf die Frequenz auf, dann ist der 0-Punkt irgendwo bei einer bestimmten Frequenzzahl. Der lineare Graf berührt die Y-Achse bei einer negativen Energie. Diese negative Energie ist die Austrittsarbeit, die das Elektron leisten muss.
So bis jetzt wissen wir das die Energie des Phoons von der Frequenz des Lichtes und von der Austittsarbeit abhängt: W(Photon)=f - Austrittsarbeit.
Soweit so gut....
Jetzt gucken wir ma was passiert wenn wir die Frequenz des Lichtes ändern.
Ich mach ma das an dem Beispiel von Lithium:
Frequenz1=6,68+10^-7Hz Frequenz2=7,4+10^-7Hz
Spannung1=0,06V Spannung2=0,6V
Wir messen also verschieden Spannungen. Es gibt also einen weiteren Zusammenhang, eine weitere Zahl, von der die Energie des Photons abhängt. Also in etwa: E(Photon)=k*f - Austrittsarbeit
K muss sich aus den Differenzen von f1 und f2 sowie U1 und U2 abhängen:
(U2-U1)/(f2-f1). Diese Größe ist das Planksche Wirkungsquantum h, also
h=(U2-U1)/(f2-f1)...
Die Gesamtenergie des Photons ist also E(Photon)=h*f - Austrittsarbeit...

Soweit kann ich das erklären. Wie du an der löchrigen Antwort schließen kannst, hab ich noch selbst nicht alles verstanden. Vielleicht kann an den Stellen jemand anderes weiterhelfen.

Lg,
Schdaiff

"Kein Geist ist in Ordnung, dem der Sinn für HUMOR fehlt." (J.E. Coleridge)

"Es ist weder Zukunft noch Vergangenheit, und man kann nicht sagen, es gibt drei Zeiten, Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, sondern... vielleicht muss man sagen es gibt drei Zeiten, die Gegenwart des Vergangenem, die Gegenwart vom Gegenwärtigen und die Gegenwart vom Zukünftigen... Die Gegenwart des Vergangenen ist Erinnerung, und die Gegenwart des Zukünftigen ist die Erwartung" (Aurelius Augustinus 354-430 v.Chr.)

Streber!!!!
:) :) :) :)

Keep it Green!!

Zur Vollstängdigkeit noch: Der von Schdaiff genannte Effekt wird Photoeffekt genannt. Die Pflanze zum Beispiel nützt diesen bei der Photosynthese.

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@König_Rasta...
lieber Streber als schlechtes Abi ;)
Naja meine 10 Punkte in Physik sind gar net sooo toll... fürn LK

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Könntest du mir einmal euer Punktesystem erklären?

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durchaus befasst, mit heißem Bemühn. Da steh' ich nun, ich armer Tor, und bin so klug als wie zuvor!
(abgeänderte Version von Faust)

schdaiff
ich hatte in der ersten klausur im lk auf "nur" 10pkt... dafür 15pkt in mathe :D

²oberheimer
es geht von 0 notenpunkten zu 15 notenpunkten, wobei 0pkt einer 6+ und 15pkt einer 1+ entsprechen.

"Ich hab des öfteren gesagt; Irmengard, wenn man sieht, dass eine Sache genetisch versaut ist, kann man da mit Prügeln alleine nichts machen. Die Irmengard hat dann immer geweint." (Gerhard Polt & Biermösl Blosn aus "Willi - ein Verlierer. Drama in drei Akten" auf "125 Jahre DIE TOTEN HOSEN auf dem Kreuzzug ins Glück")

@palladium
Du hast auch Mathe-LK? Willkommen im Kreis der verrückten ^^
jaja Mathe-Physik is schon krass (aba auch net so einfach)

@O-heimer
00 = unter 20%
01 = 20%-30%
02 = 31%-40%
03 = 41%-45%
04 = 46%-50%
05 = 51%-55%
06 = 56%-60%
07 = 61%-65%
08 = 66%-70%
09 = 71%-74%
10 = 75%-78%
11 = 79%-82%
12 = 83%-86%
13 = 87%-90%
14 = 91%-94%
15 = über 95%

Prozentzahlen beziehen sich auf die zu erfordernde Leistung.

"Kein Geist ist in Ordnung, dem der Sinn für HUMOR fehlt." (J.E. Coleridge)

"Es ist weder Zukunft noch Vergangenheit, und man kann nicht sagen, es gibt drei Zeiten, Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, sondern... vielleicht muss man sagen es gibt drei Zeiten, die Gegenwart des Vergangenem, die Gegenwart vom Gegenwärtigen und die Gegenwart vom Zukünftigen... Die Gegenwart des Vergangenen ist Erinnerung, und die Gegenwart des Zukünftigen ist die Erwartung" (Aurelius Augustinus 354-430 v.Chr.)

danke

Habe nun, ach! Mich mit
Quantenmechanik, Feldtheorien und Relativistik, und leider auch klassischer Mechanik
durchaus befasst, mit heißem Bemühn. Da steh' ich nun, ich armer Tor, und bin so klug als wie zuvor!
(abgeänderte Version von Faust)