Könnten theoretisch gesehen Photonen Lichtgeschwindigkeit erreichen (also Elektronen schaffen nur 99,9% aber was ist mit Photonen theoretisch gesehen)?

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2 Antworten

Elektronen »schaffen« nicht 99% der Vakuumlichtgeschwindigkeit c, auch nicht 99,9%c oder so, sondern wie nahe sie c kommen, hängt ganz von ihrer kinetischen Energie

Eₖ = E – E₀ = m(γ – 1)c²

ab. Dabei ist

γ := 1/√{1 – (v/c)²},

und wenn man eine kleine Größe δ einführt, sodass v=(1–δ)c ist, so ist

γ ≈1/√{2δ} ⇔ δ ≈ 1/2γ²

Mit genug Energie kommt man also beliebig nahe an c heran.

Beim Photon ist aber m=0, sodass es gar keinen anderen Geschwindigkeitsbetrag als c haben kann. Wobei die Formulierung »Geschwindigkeit eines Photons« allerdings auch wieder irrig ist, denn ein Photon ist kein Teilchen im eigentlichen Sinne, sondern eine Energieportion, definiert durch eine bestimmte Energie und damit auch durch eine bestimmte Wellenlänge. Das schließt aus, dass sich lokalisieren lässt.

Es müsste sich dazu wenigstens als Wellenpaket beschreiben lassen, und zwar gibt es Lichtwellenpakete, aber da ist wiederum die Photonenzahl unbestimmt.

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Photonen SIND Lichtteilchen. Sie sind per Definition mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs.

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