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THEMA: Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht?

Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 24 12. 2019 16:24 #62685

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Ich habe mir gerade vorgestellt: In einem fast perfekten Vakuum ändert ein Elektron seine Bahn um seinen Atomkern auf eine Bahn mit niedrigerem Niveau. Es entsteht ein Photon / elektromagnetische Welle.
Elektromagnetische Wellen kennen ja nur C. Bedeutet dass das das das Photon eine unendliche Beschleunigung erfährt? Oder ist das Gedankenexperiment zu eng an die Newtonsche Physik angelehnt und macht in diesem Zusammenhang kein Sinn?

„Wie ohnmächtig auch die guten und gerechten Menschen sein mögen, sie allein machen das Leben lebenswert.“
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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 24 12. 2019 16:40 #62686

Jo schrieb: Ich habe mir gerade vorgestellt: In einem fast perfekten Vakuum ändert ein Elektron seine Bahn um seinen Atomkern auf eine Bahn mit niedrigerem Niveau. Es entsteht ein Photon / elektromagnetische Welle.
Elektromagnetische Wellen kennen ja nur C. Bedeutet dass das das das Photon eine unendliche Beschleunigung erfährt? Oder ist das Gedankenexperiment zu eng an die Newtonsche Physik angelehnt und macht in diesem Zusammenhang kein Sinn?

Man nimmt an, dass der Quantensprung mit ca 100000000 Hz erfolgt also 1/100000000 s benötigt. Das Photon entsteht zwar sofort, aber diese Zeitspanne entspricht wohl seiner Paketlänge.
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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 28 12. 2019 22:24 #62877

Im Wellenmodell beschleunigt da nix.
Eine Welle propagiert durch ein Medium immer mit der für das Medium typischen Geschwindigkeit -- das git auch für das Vakuum das ja eigentlich kein Medium ist. Denn eigentlich bewegt sich da ja nicht irgend ein "Ding" sondern eine "Anregung" wird weitergereicht.

Quizfrage: mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich Elektronen durch einen stromdurchflossenen Kupferdraht?
Antwort: mit weniger als 0,5 mm pro Sekunde. Die Elektronen werden kaum beschleunigt aber trotzdem geht die Anregung mit 0,7 bis 0,9c durch den Draht.

Oder nimm eine nicht durch ein Hindernis provozierte Stauwelle auf der Autobahn. Die bewegt sich zufällig vorwärts oder rückwärts aber beschleunigt da etwas?

Wird eine Laola-Welle im Fußballstadium mit a=unendlich beschleunigt wenn sie entsteht? Die Zuschuaer bewegen sich ja praktisch überhaupt nicht in Richtung Welle, die heben nur die Hände wenn es ihre Nachbarn tun.

assume good faith

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 28 12. 2019 23:43 #62881

Und auch beim Teilchenmodell beschleunigt da nix. Ein Photon kann sich nur mit v = c bewegen. Nach der Entstehung ist es daher instantan mit v = c unterwegs.

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 28 12. 2019 23:57 #62884

Arrakai schrieb: Und auch beim Teilchenmodell beschleunigt da nix. Ein Photon kann sich nur mit v = c bewegen. Nach der Entstehung ist es daher instantan mit v = c unterwegs.

Richtig.
Auch der Schall muss nicht beschleunigen sondern sobald er erzeugt wird, pflanzt er sich mit Schallgeschwindigkeit fort. Die Schallgeschwindigkeit beinhaltet quasi die Beschleunigung der lokalen Teilchen. Wie bei Dominosteinchen: Die Welle wandert mit der Durchschnittsgeschwindigkeit der kippenden Steine. Naja, der erste Stein muss schon erst einmal in Fahrt kommen.

Merilix schrieb: die heben nur die Hände wenn es ihre Nachbarn tun.

Da hast Du das Zeitmoment.

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 00:31 #62893

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Und auch beim Teilchenmodell beschleunigt da nix. Ein Photon kann sich nur mit v = c bewegen. Nach der Entstehung ist es daher instantan mit v = c unterwegs.

Richtig.
Auch der Schall muss nicht beschleunigen sondern sobald er erzeugt wird, pflanzt er sich mit Schallgeschwindigkeit fort. Die Schallgeschwindigkeit beinhaltet quasi die Beschleunigung der lokalen Teilchen. Wie bei Dominosteinchen: Die Welle wandert mit der Durchschnittsgeschwindigkeit der kippenden Steine. Naja, der erste Stein muss schon erst einmal in Fahrt kommen.


Da triftest du allerdings schon wieder in die Interpretation als Welle ab. Im SM wird das Photon als punktförmiges Teilchen ohne Wellenlänge behandelt. Und auch dieses Teilchen ist immer mit v = c unterwegs.

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 00:40 #62895

Arrakai schrieb: Da triftest du allerdings schon wieder in die Interpretation als Welle ab. Im SM wird das Photon als punktförmiges Teilchen ohne Wellenlänge behandelt. Und auch dieses Teilchen ist immer mit v = c unterwegs.

Sagen wir mal so:

Ich denke dabei an em.Wellen, also Photonen, und die werden zB in der Antenne durch bewegte Elektronen erzeugt. Die Elektronen bedürfen jedenfalls der Beschleunigung. Die Ausbreitung erfolgt dann im Nahfeld durch virtuelle Photonen und erst im Fernfeld entstehen reale Photonen. Das Nahfeld könnte man ja als Beschleunigungsstrecke interpretieren?

Fraunhoferradius
r = 2ℓ²/λ

Sagen wir, es wird sichtbares Licht emittiert ca λ = 500 nm und ℓ = Δr = (n²-(n-1)²)a° sagen wir von 1 auf 2 also ℓ = 3a° = 150 pm
r = .....

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 00:52 #62897

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Da triftest du allerdings schon wieder in die Interpretation als Welle ab. Im SM wird das Photon als punktförmiges Teilchen ohne Wellenlänge behandelt. Und auch dieses Teilchen ist immer mit v = c unterwegs.

Sagen wir mal so:

Ich denke dabei an em.Wellen, also Photonen, und die werden zB in der Antenne durch bewegte Elektronen erzeugt. Die Elektronen bedürfen jedenfalls der Beschleunigung. Die Ausbreitung erfolgt dann im Nahfeld durch virtuelle Photonen und erst im Fernfeld entstehen reale Photonen. Das Nahfeld könnte man ja als Beschleunigungsstrecke interpretieren?

Fraunhoferradius
2ℓ²/λ


Ich sage ja, dass du an em-Wellen denkst... ;)

Mein Punkt war doch nur, dass auch ein Photon, das mathematisch nach SM ganz ohne Wellencharakter beschrieben wird, immer instantan mit v = c unterwegs ist. Dass das reine Mathematik ist, und dass ein reales Photon eine Wellenlänge hat, bestreite ich ja gar nicht. Mag sein, dass das mit den virtuellen und realen Photonen dann so funktioniert, wie du es beschreibst (damit kenne ich mich nicht wirklich aus...).

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 00:55 #62898

Arrakai schrieb: Ich sage ja, dass du an em-Wellen denkst... ;)

naja was sonst. Aber eben keine mechanischen Wellen.
Es ging mir aber nur um das Photon, das hat mit seinem Wellencharakter gar nichts zu tun.

Die Kohärenzlänge eines Photons beträgt ja auch ca
c*τ = 3 m
τ = 1e-8 s Bahnsprungzeit, egal ob es nun ein Sprung oder "Nebel" ist.

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 09:52 #62907

ra-raisch schrieb: .... Die Ausbreitung erfolgt dann im Nahfeld durch virtuelle Photonen und erst im Fernfeld entstehen reale Photonen. .....

:P
Grüße dich, also das Virtuelle ist eine Funktion innerhalb des Optischen Mediums, für das Normale Photon reicht der Quantensprung. Also das Virtuelle hat da mit normalen Photon recht wenig zu tun.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 11:49 #62913

ra-raisch schrieb: naja was sonst. Aber eben keine mechanischen Wellen.


Du kennst den Welle-Teilchen-Dualismus? ;)

Manchmal verhält sich das Photon wie eine Welle, manchmal wie ein Teilchen. Wie bereits gesagt, im Rahmen des SM kannst du das Photon problemlos als Punktteilchen ohne Wellenlänge beschreiben.

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Beschleunigt ein Photon mit a=unendlich wenn es entsteht? 29 12. 2019 18:10 #62947

Chris schrieb: also das Virtuelle ist eine Funktion innerhalb des Optischen Mediums, für das Normale Photon reicht der Quantensprung. Also das Virtuelle hat da mit normalen Photon recht wenig zu tun.


wiki: de.wikipedia.org/wiki/Nahfeld_und_Fernfe...alitativer_Vergleich
Qualitativer Vergleich
In folgender Tabelle sind die Unterschiede zwischen Nah- und Fernfeld qualitativ dargestellt:[7]
\(
\begin{matrix}
& Nahfeld & Fernfeld\\
Träger \, der \, Kraft & „virtuelles \, Photon“ & Photon \\
\end{matrix}
\)

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