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Photonenenergie
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Sanoj Offline
Blauschnabel

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Beitrag #1
Photonenenergie
Hallo liebe Experten und Expertinnen für das Wirkungsquantum.
Energie kann durch ein Photon nur übertragen werden, wenn sie ein Vielfaches von h pro Sekunde ist. Ein Photon besitzt die Energie E=hf mit f als Photonenfrequenz. Eine beliebige Schwingung kann die Frequenz f=3,5 Hertz haben. Auch ein Photon kann so schwingen.
Ein solches Photon hätte die Energie 3,5 h pro Sekunde, also nicht ein ganzzahliges Vielfaches der durch h bestimmten Planckschen Energie.
Stimmt das?
09.02.2018 18:23
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Fragezeichen Offline
Guru
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Beitrag #2
RE: Photonenenergie
Warum ganzzahlig?
Bei 3,5 Hz hat dieses Photon eine Wellenlänge von 85.654988 Megameter und eine Energie von 14.4748362956 Femtoelektronenvolt oder auch 2.3191243495*10 hoch (-33) Joule. Es lassen sich noch etliche Stellen mehr hinter dem Komma angeben ... aber ganzzahlig wird da nix.
Seine Temperatur bei 3,5 Hz ist 3.3830701021171124*10^-11 Kelvin.
Die Quantelung erfolgt nicht durch die Frequenz, sondern durch die Konstante h. Setze die mal einfach Eins und überlege Dir das nochmal.

Es gibt jedoch noch einen anderen Grund für die hohe Wertschätzung der Mathematik; sie allein bietet den Naturwissenschaften ein gewisses Maß an Sicherheit, das ohne Mathematik nicht erreichbar wäre.

Albert Einstein
09.02.2018 19:27
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Sanoj Offline
Blauschnabel

Beiträge: 2
Registriert seit: Feb 2018
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Beitrag #3
RE: Photonenenergie
Danke für deine Antwort. Mein Problem liegt/lag tatsächlich beim Verständnis der Quantelung. Meistens wird in QT-Einführungen darauf hingewiesen, dass die kleinste Energieportion, die von Licht transportiert werden könne 1 h pro Sekunde sei. Es folgen dann Beispiele wie: "Licht mit der Frequenz f besitzt die Energie fh, wobei die Frequenz den Wert 1,2,3... haben kann". Das hat mich verwirrt, da ich daraus geschlosssen habe, dass die Energie eines Photons ein ganzzahliges Vielfaches von h sein muss (natürlich wird der Energiewert dabei nicht ganzzahlig, wie du ja richtig berechnet hast). Wenn die Frequenz nicht ganzzahlig sein muss, wäre ja auch f=0,5 erlaubt. Die kleinste Energie eines solchen Photons wäre dann 0,5h/s. Offenbar ist das erlaubt, aber ein solches Photon könnte in keinem Atom absorbiert werden, da es dafür ja mindestens die Energie h pro Sekunde haben müsste.
Ist es richtig, dass die Quantelung nur für den Energietransport (Emission, Absorption...) eine Rolle spielt? Ein freies Elektron könnte somit jeden beliebigen Energiewert besitzen.
09.02.2018 20:50
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