Photon Masse - Lichtgeschwindigkeit?
Hey, wieso haben Laut der Relativitätstheorie E=mc^2, Photonen eine Masse, obwohl Sie sich in Lichtgeschwindigkeit bewegen? Ich dachte nämlich, dass eine Masse unendlich Energie braucht um auf c beschleunigt zu werden?
LG
9 Antworten
Unser alter Lehrer sagte dazu mal, das ein Photon gar nicht beschleunigt werden müsse, da es vom Anfang seiner Existenz mit c herumsaust. So ist der Widerspruch weg.
Hä was soll das jetzt schon wieder, ein Photon wird doch immer nur gebremst.
Und nicht beschleunigt naja schöne Aussage, von deinem Lehrer die Stimmt ja auch.
Aber wer hat gesagt das man ein Photon beschleunigen muss, das habe ich jetzt nicht mit bekommen.
Es geht um die Ruhemasse. Ein Photon hat, laut unserem Kentnisstand, keine Ruhemasse, also kann es mit c fliegen. Jedoch, ist Masse ja = Energie. Ein Photon speichert seine Energie in seiner Frequenz.
Stimmt genau Photonen haben keine Masse und auch keine Ruhemasse, also das wurde mir bei gebracht in der Schule noch.
Da hieß es immer ein Photon, hat keine Masse und keine Ruhemasse, und bekommt keine Masse es nimmt auch keine Masse auf.
Und so lange das so ist, bleibt es auch so.
die korrekte formel lautet
E=Wurzel[(mc²)²+(pc)²], wobei p der impuls ist.
E=mc² ist daher nur ein spezialfall für p=0 und gilt daher 1.) nur für massive teilchen und 2.) nur in deren ruhesystem.
für photonen triff beides nicht zu (weil sie 1.) masselos sind und daher 2.) gar kein ruhesystem haben), allerdings kannst du hier m=0 setzen, und erhältst damit
E=pc, was auch in der tat die korrekte relation zwischen impuls und energie eines photons ist.
der korrekte zusammenhang zwischen energie, masse und geschwindigkeit lautet
v=c*Wurzel[1-(mc²/E)²]
hier kannst du erkennen, dass für jedes massive teilchen, d.h. m>0, die geschwindigkeit v immer kleiner als c ist, ganz egal wie groß die energie E auch wird.
und du erkennst dass die formel für m=0 übergeht in v=c, d.h. dass sich ein masseloses teilchen immer mit lichtgeschwindgeit c bewegt, unabhängig von der energie (und damit auch unabhängig vom bezugssystem)
... denn ohne Masse keine Energie und ohne Energie kein Impuls...
das hast du dir aber gerade selbst ausgedacht.
diese aussage ist nämlich eindeutig falsch. masselose objekte haben energie und impuls (das kann man auch messen)
Uppss ist das so, das würde aber bedeuten das du Energie ohne Masse zu verbrauchen herstellen kannst.
Okay Photonen haben keine Masse, Neutronen haben Masse, das ist ja auch richtig.
Nur bezieht sich diese Aussage von mir, auf das was man hier im Physikalischen auch zur Verfügung hat.
Und da käme dann nur Sonnenenergie und Windkraft, infrage oder holt man die Energie einfach so aus dem Nicht‘s.
Es braucht doch immer einen Lieferanten, oder etwa nicht ?.
Interesanter weise, kann man einem Lichtquant eine Masse zuordnen, ohne dass es Masse hat. Heißt, es verhält sich wie Masse. Zum Beispiel in der Nähe hoher Massen wird Licht abgelent. Man nennt es auch "Raumbäugung", was natürlich quatsch ist. Der Raum wird nicht gebeugt. Sehr hohe Massen weisen eine so hohe Gravitation auf, dass Licht das Diese Gravitation nicht verlassen kann. Man nennt sie schwarze Löcher. Da sie kein Licht emitieren, kann man sie nicht sehen, die Lichtbeugung aber, die sie verursachen.
Wellen auf dem Meer übertragen auch Energie, ohne dass Wasser fließt. Vielleicht kann man sich das so mit dem Energiefluss des Lichtes verständlich machen.
Da man Photonen ja "nachzählen" (die Photonen selbst nicht, aber deren Wirkung) kann, sind es also konstante Energieportionen, die sich ausbreiten wie Teilchen. Aber eben Masselos.
Hä seit wann sagt die Relativitätstheorie, das Photonen eine Masse haben.
Ich höre ständig das sie keine Masse haben, okay Neutronen haben eine Masse.
Da auch Neutronensterne Extreme Masse haben, aber von Photonen habe ich das nicht gehört.
Naja kann ja sein das ich da grade eingeschlafen bin, aber warum hat mich dann keiner Geweckt.
Wäre doch wichtig gewesen, aber anscheinend war es das nicht.
Ja schön aber P=Impuls und p mal Lichtgeschwindigkeit, ist doch dann auch nicht richtig.
Von was kommt der Impuls und wie soll dieser Lichtgeschwindigkeit erreichen, also E=pc kann nicht ganz sein und E=pc^2 wird dann auch nicht richtig sein.
Energie = Impuls mal Lichtgeschwindigkeit das besagt doch deine Formel, aber von was kommt die Energie soll die aus dem Impuls kommen oder durch die Lichtgeschwindigkeit.
Irgendwie hängt es da, denn ohne Masse keine Energie und ohne Energie kein Impuls und ohne das keine Lichtgeschwindigkeit.
Also ohne M kein E und ohne E kein P und ohne das keine Lichtgeschwindigkeit, oder nimmst du S für Sonne oder W für Wind Energie.
Naja von irgendwas muss die Energie ja kommen, und das fehlt mir hier irgendwie.
kannst du das etwas genauer erklären bitte, vielleicht verstehe ich es dann besser.