Gammastrahlen, Infrarotstrahlen, UV-Licht, sichtbares Licht = Teilchenstrahlen?

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Ja, diese Aussage ist falsch.

Bei der elektromagnetischen Strahlung werden Photonen übertragen. Photonen sind aber keine Teilchen sondern stellen die kleinstmögliche Energieportion dar, die übertragen werden kann.

Eine typische Teilchenstrahlung, bei der "echte Materie" abgegeben wird, wäre z.B. ein Elektronenstrahl oder eine Strahlung, die aus Kernbausteinen besteht.

Photonen sind nicht direkt das Gegenteil von Teilchen, aber als Teilchen würde ich sie auch nicht bezeichnen. Sie sind Energiequnten.

Ein Teilchen besitzt auch einen Wellencharakter, kann aber als Wellenpaket in Erscheinung treten, in einem Potentialtrichter sogar ziemlich stabil, siehe Elektronenorbital.

Photonen können das nicht.

Ein Photon ist eine Energieportion, also von wohldefinierter Energie und damit Frequenz und auch Impuls und Wellenzahl, und das entpricht einem Wellenzug, der sich über den gesamten Raum erstreckt.

Wenn das Photon in einen Kasten eingesperrt ist, erstreckt es sich über den gesamten Kasten und stellt eine elementare Anregung einer elektromagnetischen Schwingungsmode dar.

Man kann es dann mit einem Ton auf einer Guitarrensaite vergleichen, wobei ein Photon der schwächstmöglichen Schwingung der Saite entspricht. Es schwingt immer die ganze Saite.

Es gibt auch lokalisierbare elektromagnetische Wellenpakete, etwa solche mit einer GAUSS-Funktion als Einhüllender. Das freilich kann niemals ein Photon sein, sondern hat eine unscharf definierte Anzahl von Photonen.

Außerdem gibt es keine erhaltene Photonenzahl, wie es etwa eine Baryonen- oder Leptonenzahl gibt, für die man eine Kontinuitätsgleichung herleiten könnte.

Wenn von „Teilchenstrahlung“ die Rede ist, so denke ich im Regelfall an Materiestrahlung, wie es die Alpha- oder Betastrahlung ist, oder wenigstens Neutrinostrahlung, auch wenn die mit fast nichts wechselwirkt.

Die genannten Strahlungsarten gehören zum elektromagnetischen Spektrum, es handelt sich also um elektromagnetische Wellen, die jedoch auch Teilcheneigenschaften haben.

Man spricht bei Photonen aber auch bei Elektronen von Quantenobjekten, die Eigenschaften haben, die sich mit der Vorstellung von Teilchen und von Wellen (je nach Versuch) beschreiben lassen. Es sind jedoch weder Welle noch Teilchen.

Da Licht sowohl wellen -als auch teilchenförmig sein kann, gibt es da kein Gegenteil. Allein der Akt der Beobachtung ändert also die Beschaffenheit des Lichts. :)

(Es werden viele Fragen geklärt wenn man sich mit Holographie befasst und erlangte Erkenntnisse auf unser Universum anwendet)

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Licht nimmt eine Sonderrolle ein.

Weil Licht kann sowohl als Welle, als auch als Lichtteilchen (Photon) definiert sein.

Auch bei Elektronen geht das, das ist kein Licht spezifisches Phänomen.

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Ein Photon ist kein Teilchen im eigentlichen Sinne, sondern ein Energiequant.

Da es durch eine scharf bestimmte Energie und damit Frequenz und damit auch eine scharf bestimmte Wellenzahl definiert ist, lässt es sich nicht lokalisieren, denn ein wenigstens ungefähr lokalisierbares Wellenpaket hat ja eine Vielzahl von verschiedenen Wellenlängen, deren Überlagerung etwa ein GAUSS-förmiges Wellenpaket ergibt.

Es gibt Lichtwellenpakete, aber so etwas ist kein Photon, sondern enthält eine unbestimmte Anzahl von Photonen.

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@SlowPhil

All das gilt auch für quantisierte Felder anderer Teilchen. Photonen werden nur durch andere Feldgleichungen beschrieben. Hier haben wir die Maxwell- dort die Dirac Gleichung. Der Dualismus ist beiden gleichermaßen eigen.

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