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Von wo bis wo reicht das Spektrum elektromagnetischer Wellen?

gefragt von ElchicoElchico am 06.02.2009 um 17:31 Uhr

Meine Frage bezieht sich zum einen darauf, in welchen kleinsten "Sprüngen" sich elektromagnetische Wellen unterscheiden können, was ist also der Frequenzunterschied zweier minimal benachbarter Frequenzen. Und gibt es darüber hinaus so etwas wie eine größtmögliche Frequenz oder eine kleinste Frequenz? Strahlung und die dazugehörige Frequenz entstehen ja durch Photonenemissionen, wenn Elektronen ihren Ladungszustand wechseln. Da Elektronen ja auch nur in bestimmten Mengen Energie besitzen und um diesen Betrag vervielfachen können (Elektronenvolt), müssten die daraus resultierenden Frequenzen ja eigentlich einem ähnlichen System unterworfen sein. Anders gefragt, wie groß ist das gesamte Spektrum elektromagnetischer Wellen?

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Physik x 3.938 Strahlung x 198 Frequenz x 82 Wellen x 47 Bandbreite x 24 Elektronen x 24 elektromagnetisch x 6 Spektrum x 5 elektromagnetische Wellen x 3

GerdC
beantwortet von GerdC am 7. Februar 2009 10:15
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Gute Frage.

Beginnen wir bei Einstein. Der hat seinen Nobelpreis nicht für die Relativitätstheorie bekommen, sondern für seine Deutung des photoelektrischen Effekts.

Elektromagnetische Wellen unterliegen Quanteneffekten. Das kleinste Quantum Energie, das eine elektromagnetische Welle übertragen kann, ist E = h nu. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Photon#PhotonenimVakuum

Wir gehen davon aus, dass unser Universum derzeit eine bestimmte Masse hat. Diese entspricht einer Energie. Wir können nun argumentieren, dass wir innerhalb unseres Universums nicht mehr Energie beobachten können, als unser Universum hat. Setzt du in obige Formel E = h nu die Energie unseres Universums ein, hast du eine Obergrenze für die Frequenz einer elektromagnetischen Welle in unserem Universum. Die ist ziemlich groß, aber nicht unendlich und aus Beobachtungen abschätzbar.

Eine elektromagnetische Welle hat auch eine Wellenlänge. Hier können wir die derzeitige Ausdehnung unseres Universums ins Spiel bringen, was eine Minimalfreqenz für elektromagnetische Wellen bedeutet.

Ich hoffe, ich habe vorsichtig und präzise genug formuliert, wie wichtig unsere Möglichkeit der Wahrnehmung ist, die durch unser Universum begrenzt ist, nicht was "ist".

Übungsaufgabe: finde heraus, ob die Vakuumenergie zu dem mit dazugehört, was wir heute als die Energie unseres Universums bezeichnen.

Gerd

der jetzt auf den Markt Gemüse einkaufen geht :-)


Elchico
beantwortet von Elchico am 6. Februar 2009 17:38
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das Medium ist egal, nimm alle medien die es gibt. Die Frage ist doch eindeutig formuliert. Deine Antwort ist so als wenn ich Frage welche maximale und minimale Dichte kann wasser haben und du sagst mir es kommt auf den Ozean darauf an wo du gerade bist.


anonym
beantwortet von heissi am 6. Februar 2009 17:35
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Frag dein Physik Lehrer ich glaub du stehst unter zuviel Strom


Katzenhai
beantwortet von Katzenhai am 6. Februar 2009 17:33
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Das kommt immer auf das Medium an in dem sich Wellen bewegen.


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