Poet hat geschrieben:Die SRT wird nicht in dem Sinne weiterentwickelt werden, wie Du das Dir wohl denkst. Die ist fertig. Das ist eine Theorie die klare Aussagen macht.
Und weil die Aussagen in ihrer Klarheit widersprüchlich sind, braucht man auch den WT-Dualismus um die ganzen "klaren Aussagen" einigermaßen zu retten....
Mordred hat geschrieben: Unser Auge spricht also eher für ein Quant als ein Photon.
Ernst hat geschrieben:Sehe ich anders.
Kein Problem.
Ernst hat geschrieben:Ein Photon kann das Auge sowieso nicht wahrnehmen. Licht besteht aus Unmengen von Photonen,
Würde zweifelsfrei jeder SRT´ler zustimmen.
Ernst hat geschrieben:die zusammengenommen den Wellencharakter ausmachen.
Jo, auch mehrere Quanten würden diesen Charakter aufzeigen und dann auch ausmachen.
Ernst hat geschrieben:Die Stäbchen reagieren auf die Intensität,
Jepp.
Ernst hat geschrieben:die Amplitude des Lichts und die Zäpfchen auf die Wellenlänge.
Falls es diese gibt und nicht doch die Energiesignatur des einzelnen Quants dafür verantwortlich wäre.
Ernst hat geschrieben:Das alles ist gesicherte optische und medizinische Erkenntnis.
Ne, damit lässt sich nur gut arbeiten.
Weil man die Sache damit recht gut beschreiben kann. Siehe Maxwell.
Ernst hat geschrieben:Auf dieser Basis werden zur Zeit aufwendige "Augenprothesen" für Blinde entwickelt, mit schon einigem Erfolg.
Nur ist es dabei egal ob die Welle (das Photon) oder das Quant verantwortlich sind.
Ernst hat geschrieben:Wäre das Licht etwas anderes als eine elektromagnetische Welle, würde das alles gar nicht funktionieren.
Weißt Du woher ?
Was ist für Dich eine elektromagnetische Welle ?
Wie funktioniert sie ? Wie entsteht sie ?
Und komm mir nun bitte nicht mit Maxwell und seiner Beschreibung! Denn dass Er das recht gut beschreibt, ist zweifelsohne.
Du kannst mir also sicher sagen wie sich ein em-Feld verhält, aber warum es sich genau so verhält, davon hast Du, mit Verlaub, auch nur die allgemeine Antwort parrat.
Und die muss nicht, nur weil sie gängig ist, auch richtig sein.
Photon vs. MX10Quant Albert sagt:
"Nach der Auffassung, dass das erregende Licht aus Energiequanten von der Energie h*f bestehe, lässt sich die Erzeugung von Elektronen durch Licht folgendermaßen auffassen. In die oberflächliche Schicht des Körpers dringen Energiequanten (so genannte Photonen) ein, und deren Energie verwandelt sich zum Teil, in kinetische Energie von Elektronen. Außerdem wird anzunehmen sein, dass jedes Elektron beim Verlassen des Körpers eine (für den Körper charakteristische) Arbeit W zu leisten hat, wenn es den Körper verlässt. Mit der größten Normalgeschwindigkeit (normal zur Oberfläche) werden die unmittelbar an der Oberfläche, normal zu dieser erregten Elektronen den Körper verlassen. Die kinetische Energie solcher Elektronen ist: h*f - W."
Die Wellentheorie des Lichts kann diesen äußeren Photoeffekt aber nicht erklären.
Sie widerspricht ihm sogar!Licht gibt seine Energie nur in Form von unteilbaren Energieportionen weiter.
Diese Portionen werden "Energiequanten" oder kurz auch "Photonen" genannt.
Die Energie jedes einzelnen Photons soll h·f betragen. Die Größe h ist eine Naturkonstante.
Sie heißt Planck'sches Wirkungsquantum und hat den Wert h = 6.63·10–34 Js.
Auch sehr helles Licht gibt an ein einzelnes Elektron nur die Energie h·f ab.
Bei der Wechselwirkung mit Materie verhält sich Licht also so, als ob es aus einem Teilchenstrom bestehen würde.
Die Frage die sich stellt. Tatsächlich eher ein Teilchenstrom, oder doch vielleicht ein Ladungsstrom?
Einstein erhielt im Jahre 1923 den Nobelpreis für Physik für eben diese Interpretation des äußeren Photoeffekts
der jedoch in Kontrast zur Wellentheorie steht.Für normale Teilchen hängt die kinetische Energie von der Geschwindigkeit und der Masse ab.
Photonen fliegen aber immer mit c, sie brauchen keine Energie die sie antreibt.
Sie werden einfach emittiert, und fliegen dann munter mit c davon.
Und weil ständig so viele emittiert werden, zeigen diese „vielen“ einen Wellencharakter.
Da sie nun aber mit c fliegen, können sie keine Masse besitzen.
Denn Masse/Materie und c passen nicht zusammen.
Nun soll der jeweilige Photonenausstoß noch proportional zur Lichtintensität sein.
Auch soll das „Energiepotenzial“ Masselos übertragen werden.
Wenn das aber so wäre, und Energie keine Masse hätte, wie kann dann Energie Äquivalent sein und gewandelt werden?
Energie in Materie aus dem masselosen Nichts der Energie heraus ?
Oder Materie wird in masselose Energie gewandelt?
Geben wir der Energie wieder Masse, ..wie könnte dann aber ein masseloses Teilchen wie das Photon Energie als Masse transportieren, und so/dann wieder zum masselosen Photon werden? Auch das widerspricht sich, dass einem die Haare zu Berge stehen!
Untersuchen wir mal den äußeren Photoeffekt genauer, wir stellen das Folgende fest:
Die kinetische Energie (und damit die Geschwindigkeit) der austretenden Elektronen ist unabhängig von der Beleuchtungsstärke. Einzelne Elektronen verlassen die Platte auch bei sehr schwacher Beleuchtung.
Die Energie der ausgesandten Photoelektronen ist stattdessen
für ein bestimmtes Material nur von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts abhängig. Und zwar nimmt sie linear mit der Lichtfrequenz zu. Die Anzahl der in einem Zeitintervall ausgesandten Photoelektronen ist proportional zur Beleuchtungsstärke!
Diese experimentellen Tatsachen stehen in deutlichem Widerspruch zu dem, was auf Grund der Wellentheorie erwartet würde: Wenig Licht bedeutet wenig Energiezufuhr.
Bei schwachem Licht dürften bloß noch ganz langsame Elektronen austreten. Unterhalb einer materialabhängigen Grenze vermöchte schwaches Licht keine Elektronen mehr herauszulösen.
Aber eben auch schwaches Licht löst Elektronen aus!Einsteins Erklärung des photoelektrischen Effekts durch Lichtteilchen 1905 war vor diesem Hintergrund eine mutige Hypothese. Grundlage war die Planck’sche Strahlungshypothese aus dem Jahre 1900, nach der das Licht aus einem Strom von Teilchen besteht, den so genannten Photonen, deren Energie das Produkt aus der Frequenz des Lichts und dem Planck’schen Wirkungsquantum ist (E = hf)
Fassen wir zusammen:
Wenn Photone einzeln aufschlagen,
dann gibt es Lichtenergie nur portionenweise.Diese Portionen
unterscheiden sich lediglich durch ihren unterschiedlichen
Energiegehalt.
Diese Portionen werden Photonen genannt.
Die Photonen von blauem Licht sind energetischer als diejenigen von rotem Licht.
Die Energie eines Photons ist E = h · f und beträgt h = 6,63·10–34 Js /Einheit.
Licht (Photonen) sind also unterschiedlich energetisch.Wenn es aber energetisch unterschiedliche Photonen gibt, Dann muss es auch ein energetisches Spektrum dieser unterschiedlich energetischen Photonen geben. Dieses gibt es auch.
Das bekannte Strahlenspektrum zeigt uns die energetischen Unterschiede.
Allerdings in Frequenz und Wellenlänge unterteilt.
Aber das ist nicht weiter schlimm, denn wie wir wissen kann man das Energiepotenzial mit Welle und Frequenz recht gut beschreiben.
Wir wissen, je kürzer die Welle, desto energetischer soll das Photon sein.
Und desto höher ist somit die Frequenz.
(Die Frequenz f gibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde an.)
Mit anderen Worten, Photonen mit höherer Häufigkeit eines sich regelmäßig wiederholenden Vorgangs, (Frequenz.) sollen energetischer sein.(Nehmen wir als Beispiel UV mit 254nm)
Es sollten nun also mehrere UV -Photonen in einem bestimmten Zeitbereich auftreffen als es z.B. bei rotem Licht (700nm) zu erkennen wäre.
Wenn das nun so wäre, müssten beide Photonen unterschiedlich lange unterwegs sein.
Das ist aber nicht der Fall. (ruhig bleiben)
Nun zum Anderen.
Das Photon (Ladung) soll immer gleich groß sein, nur energetisch different.
Beide, Rot und UV haben die gleiche Frequenz, geben aber unterschiedliche Energiemengen ab. (noch nicht aufregen)
Nun in Kombination.
UV müsste im Gegensatz zu Rot höherfrequent, also öfter Ladung abgeben.
Und dazu wäre die Ladung von UV auch noch energetischer.
UV also öfter und energetischer, Rot weniger oft und schwächer.
Wenn Licht also unterschiedliche Frequenzen (Taktraten) hat, wie kann es dann sein, dass alle Taktraten gleich schnell ankommen ?
Gar nicht! Denn nun kommt die Wellenlänge ins Spiel die das ganze wieder in Relation bringen soll.
Je höher die Frequenz (der Takt), desto kürzer die Wellenlänge.
Teilen wir die Welle in Perioden auf.
Denn wie wir ja wissen, Photonen werden Portionsweise emittiert, und schlagen somit auch Portionsweise auf, um abzugeben.
Jedes Photon müsste nun eigentlich eine komplette Periode geladen haben.
Wenn das aber so wäre, müsste die Frequenz wieder die gleiche sein.
Denn egal ob Rot oder UV, beide müssten ja gleich schnell mit c Vmax RD unterwegs sein.
Trennen wir nun aber die Welle vom Photon und sagen mehrere Photonen würden eine Periode tragen, dann müsste wiederum eine Periode teilbar sein.
Dann sollten/müssten sie aber wieder unterschiedlich energetisch sein.
Aber auch das sind sie nicht.
Das ist schon ein krasser Widerspruch in sich, der das Wellenmodel eigentlich schon zu Fall bringen würde. (Gäbe es den Welle – Teilchen-Dualismus nicht.
Denn der rettet die Welle erstmal wieder.
Nun zur Intensität.
Je schwächer diese, desto weniger Photonen werden nach Einstein emittiert.
Je stärker die Intensität, desto mehr Photonen werden emittiert.
Je mehr Photonen also in einer Sekunde emittiert werden, desto heller wird es.
Wenn nun Photonen nach Einstein Portionsweise emittiert würden, ..wie käme es dann zu einer Streuung ?
Die Portionen wären ja unteilbar.
Gleiche Portionen, gleiche Geschwindigkeit, aber die Mitte des Lichtkegels ist heller.
Je heller also ein Lichtstrahl ist, desto mehr Photonen solle er enthalten.
Die Glasfläche einer Taschenlampe emittiert X Photonen/Sek.
X Photonen von der Glasfläche emittiert, machen den ganzen Raum, relativ hell.
Wie geht das? Vermehren sich die Photonen unterwegs ?
Wenn sie immer die gleiche Energieportion haben sollen, wie könnten sie dann streuen.
Hier braucht das Photon wieder die Welle. Aber auch diese kann eigentlich die Portionen nicht teilen oder streuen.
Denn wie wir bereits wissen, Photonen haben ein bestimmtes, unteilbares Energiepotenzial!
Beim äußeren Photoeffekt kann ein heller Lichtstrahl mehr Elektronen freisetzen als ein weniger starker Strahl mit gleicher Farbe (Frequenz).Nun schließt man daraus, ein Photon gibt immer die selbe Energiemenge ab!
Je heller, desto mehr Photone/Energie pro Sekunde werden auf das Objekt abgegeben,
umso mehr Elektronen werden vom Photon aus der Platte geschossen.
Die benötigte Energie mit der die einzelnen Elektronen herausgeschossen werden, bleibt dabei aber gleich!Wir wissen (nehmen mal an) dass die Austrittsarbeit eines Elektrons bei rund 2eV liegt.
(Ja nach Kathodenmaterial und Farbe (Frequenz))
Die maximale kinetische Energie eines Elektrons liegt zwischen rund 0,02 -und 2,94eV
Nun rechnet man die Austrittsarbeit z.B. 1,94eV und die kinetische Energie des Elektrons (0,21eV) zusammen und hat somit,
so denkt man, die Energie des bestimmten Photons mit 2,15eV definiert.
Aus der Gleichung für die Energie E = h · f sieht man nun aber, dass Photonen vermutlich keine "normalen" Teilchen sein können.
Denn wären es Teilchen, müssten sie ja mit c reisen.
Einer Geschwindigkeit die normale „Teilchen“ laut Albert aber nicht erreichen können.
Aber das widerspricht also eigentlich wieder der Teilchentheorie.
Das geht nur, wenn ein Photon masselos wäre!
Ein Photon soll also Energie von z.B. 2,15eV haben. Aber eben keine Masse besitzen.
Energie wäre somit masselos!
Also sagen wir mal, ein Photon wäre ein masseloses Teilchen, und beschreiben ein Beispiel.
Sagen wir, das/ein Elektron wird bei knapp 2eV aus der Platte treten.
Masseloses Teilchenbeispiel: (Photon)
Helles Licht = mehr Photonen mit 2,5eV werden emittiert.
Helles Licht = 100 Photonen /Sekunde = 250eV = 125 ausgetretene Elektronen.
Dunkles Licht = 10 Photonen /Sekunde = 25eV = 12 ausgetretene Elektronen.
Quantenbeispiel:
Helles Licht ist: 250eV / Sek; Ladung pro Quant = X eV.
X Quanten übergeben 250eV/Sek.
X Quanten /Sek. =125 austretende Elektronen.
Dunkles Licht ist: 25 eV Sek; Ladung pro Quant = X eV.
X Quanten übergeben 25eV /Sek.
X Quanten/Sek. = 12 ausgetretene Elektronen.
Zusammengefasst die zweite:
Die Energie eines Photons ist variabel. (setzt sich aus Frequenz, Wellenlänge und Periodendauer zusammen.)
Die Frequenz eines Photons ist Variabel. (aus c und Wellenlänge)
Die Periodendauer eines Photons ist Variabel. (Kehrwert der Frequenz)
Die Wellenlänge (Schwingung) eines Photons ist Variabel. (c und Frequenz)
Jedes Photon ist gleich schnell!Für jede dieser Variablen werden je nach Intensität und quellabhängig Photonen generiert und emittiert.
Zum Beispiel bei einer Taschenlampe das sichtbare Licht von –400nm bis –700nm und noch etwas Infrarot.
Im Ganzen decken wir damit (nur) einen Bereich von rund 400nm ab.
Das alleine schon wären, für jede noch so kleine Farbdifferenz, Milliarden von unterschiedlichen Photonen pro Portion.
Milliarden unterschiedlicher Wellenlängen und Frequenzen. Und zwar immer und zu jeweils gleich unterschiedlich vielen Anteilen.
(Solange die T-Lampe brennt.) Also das gesamte Spektrum welches die Quelle liefert.
Dazu müsste aber die Quelle erstmal diese unterschiedlichen Frequenzen/Wellenlängen liefern. Wie soll das gehen ?
Das wäre, als würde man ein ganzes Orchester, in Ein Instrument packen wollen.
Das geht aber nur abgemischt und auf, z.B. einer CD.
Beim Schall können wir alle Instrumente eines Orchesters live und zusammen hören.
Beim Licht haben wir aber nur Ein Instrument! Das Licht müsste sich also zuvor in der Quelle selbst abmischen. Und nun das abgemischte als Photonen emittieren.
Versucht mal auf Einer Gitarrensaite, zwei unterschiedliche Töne Zeitgleich zu spielen.
Für eine Strahlenquelle soll das aber kein Problem sein gleich Milliarden unterschiedlicher Frequenzen Periodendauer und Amplituden zu senden.
Das Photon braucht also eine bestimmte Frequenz, eine Wellenlänge und eine Periodendauer damit sein Energiepotential beschrieben werden kann!Verschiedene Frequenz/Wellen sind unterschiedlich potent und haben unterschiedliche Periodendauer.
Ein einzelnes Photon kann keine Frequenz haben.
Ebensowenig wie Ein Schlag auf eine Trommel ein Takt ist.
Dafür braucht es mehrere Photonen, den Takt als Wiederholung.
Dann die Periodendauer und die Wellenlänge.
Eine Quelle müsste also, würde das Energiepotential an der Frequenz liegen, je schneller taktend, desto energetischer „schmeißend“ sein.
Das ist Unsinn. Die Quelle hat nur einen Takt, eine Frequenz. (wenn man von Frequenz bei einem Dauerzustand überhaupt reden kann)
Eine Quelle, Ein Takt.
Dann muss es an der Wellenlänge liegen.
Je kürzer die Schwingung, desto energetischer das Photon.
Doch wie kann es an der Welle liegen, wenn diese nur die Länge einer vollständigen Schwingung beschreibt.
Also auch nicht die Welle.
Vielleicht an der Periode ? Also wie lange eine komplette Schwingung dauert?
Ne, zeigt sich auch nicht wirklich als alleine Verantwortlich.
Nichts der Drei kann alleine so richtig verantwortlich gemacht werden.
Erst wenn alle Drei eine Einheit bilden, lässt sich endlich ein Energiepotential zuweisen.So würde es nun als Welle einen Sinn ergeben. Nun kommt aber der Teilchencharakter, das Photon, dazu.
Und alles bricht wiedermal in sich zusammen.Übrigens und für den Poeten von wegen Druck ausüben....
Photonen, so sagt man, tragen auch einen bestimmten Impuls p = E/c = h·f/c.
Das wäre eigentlich auch bemerkenswert würde es sich bei einem Photon tatsächlich um ein masseloses Teilchen handeln. Hätte es diese Masse allerdings, wäre ein Impuls zwingend erforderlich und durchaus logisch.
Um nun einigermaßen halbwegs aus dem Schlamassel zu kommen, verblüfft man uns nun mit einem Welle -Teilchen -Dualismus.
Wie würden nun die Quanten diesem Problem gegenüber stehen.
Die Taschenlampe generiert/liefert je nach Intensität energetische Masse im Bereich des energetischen Teilspektrums. (Die Signatur) (Was die Quelle liefert....)
Das heißt, alle Quanten habe die gleiche Energieladung, Die höchste die die Quelle, in diesem Falle die Taschenlampe, liefert. Das wäre die Energie von Blau.
Oder als Wellenlänge die Energie von 400nm.
Diese energetische Masse des beschriebenen energetischen Spektrums (die Signatur) wird von den Quanten aufgenommen.
Hohe Intensität = hohe Aufnahme; Niedere Intensität = geringere eM Aufnahme.
Es gibt für Quanten keine Frequenz, keine Periodendauer, keine Wellenlänge.
Es gibt nur Vmax RD.
Die Quanten übertragen also in Vmax RD ihre Ladung.
Hohe Intensität = hohe Ladung.
Energiepotenz = höchster spektralenergetischer Teil der eM. (Was die Quelle liefert)
Beides zusammen = Die Signatur.
Diese wird auf ein Objekt übertragen.
Dieses verarbeitet die energetische Masse weiter.
Wird nun auf einen roten Gegenstand diese energetische Masse abgegeben, so wird alles verarbeitet bis auf genau diesen Farbton. Diesen Bereich kann das Objekt nicht verarbeiten und wirft diese spezielle Signatur zurück. Über die Quanten, die diese Signatur aufnehmen, kommt nun diese Information auf unser Auge. Von diesem Objekt wird also vermehrt genau diese Energiepotenz per Kraftrichtung auf unser Auge abgegeben. Die Netzhaut hat drei Zellen (rot, grün, blau.) Diese werden je nach Energiepotential der energetischen Masse unterschiedlich angeregt. Ein Strom fliest, eM wird auf unser Auge abgegeben, Wir sehen ein rotes Objekt.
Es gibt ein hochempfindliches Instrument, das bei Lichteinfall klickt.
Verdunkelt man das einfallende Licht, so klickt die Apparatur gleich laut weiter, nur seltener.
Nun ist die Frage, was löst den Klick aus?
Reichen schon einzelne Photonen die aufschlagen für ein Klick?
Oder braucht man eine gewisse Anzahl Photonen bis es klickt ? so bei 2-3eV ein Klick...
Wenn nun bei dunklem Licht weniger Photonen aufschlagen weil die Intensität geringer ist, dann gibt es zweifelsohne weniger Klicks.
Wenn der Klick aber erst aufgebaut wird, .also erst ab einer bestimmten Spannung klickt,
könnte dann auch nicht die Spannung langsam aufgebaut werden?
Weil Quanten nun weniger Ladung übergeben als im hellen Licht ?
Besser etwas in Frage zu stellen als von vorne herein abzunicken.
Und wenn sich etwas so dermaßen widerspricht, dann sollte man das so lange hinterfragen bis man eine eindeutige Erklärung hat.
Und nicht blind hinter her rennen und abnicken.
Gruß