Was ist der Oszillator von Licht?
In der Schule habe ich gelernt, dass eine Welle eine Störung im Raum ist und dazu ein Medium braucht. Da Licht eine Welle ist, frage ich mich was dieses Medium ist und was die Oszillatoren sind?
Sorry wenn das hier eine einfache Frage ist und das eigentlich klar ist aber ich kenne mich zu wenig mit Physik aus um zu wissen was man googeln muss.
Vielen Lieben Dank
4 Antworten
früher glaubte man, das Licht brauche ein Medium, in dem sich elektromagnetische Wellen ausbreiten (so wie Schallwellen in Luft), den sog. Äther. Die Frage, woran dieser Äther räumlich festgemacht sei, führte zum Michelson-Morley Experiment, bei dem eigentlich erwartet wurde, dass mit der Geschwindigkeit der Erde durch den Äther unterschiedliche Geschwindigkeiten des Lichts in unterschiedliche Richtungen gemessen würden. Überraschung: kein Unterschied, also kein Äther (es sei denn er würde zufällig ausgerechnet an der Erde festgemacht sein). Daraus geht nicht nur hervor, dass es keinen Äther gibt, sondern dass diese Geschwindigkeit eine in allen Inertialsystemen gleiche Naturkonstante und damit nicht überholbar ist, denn wenn man versucht den Strahl einer Taschenlampe mit dem Auto zu überholen, ist er relativ zum Auto genauso schnell wie relativ zur Taschenlampe.
Erst hier setzt die spezielle Relativitätstheorie an, die mit recht einfacher Mathematik (Lorentz-Transformationen) darlegt, was das für Auswirkungen auf Zeiten und Längen (und auch Massen*) in bewegten Systemen hat.
...den auch dann gibt, wenn ein Trägermedium vorhanden ist. In Festkörpern wimmelt es von lustigen Teilchen wie Phononen, Exzitonen,...
Bin ich froh, dass meine Physik Vorlesungen schon vorbei sind :D
Licht hat kein schwingendes Medium in diesem Sinne.
Man hat früher dafür den sogenannte Äther betrachtet, diese Vorstellung hatte aber einige Probleme weswegen man sie Fallen ließ und Licht nicht mehr an ein Medium gekoppelt hat.
Du hast in der Schule nur die Hälfte gelernt, ich zitiere einfach mal Wiki:
Eine Welle ist eine sich räumlich ausbreitende periodische (Schwingung) oder einmalige (Störung) Veränderung des Gleichgewichtszustands eines Systems bezüglich mindestens einer orts- und zeitabhängigen physikalischen Größe. Unterschieden werden mechanische Wellen, die stets an ein Medium gebunden sind, und Wellen, die sich auch im Vakuum ausbreiten können (beispielsweise elektromagnetische Wellen, Materiewellen oder Gravitationswellen). In Medien wird die Ausbreitung einer örtlichen Störung durch die Kopplung benachbarter Oszillatoren (schwingfähige physikalische Größen) vermittelt. Eine Welle transportiert Energie, jedoch keine Materie, d. h. die benachbarten Oszillatoren transportieren die Störung durch den Raum, ohne sich selbst im zeitlichen Mittel fortzubewegen. Direkt wahrnehmbare Wellen sind zum Beispiel Schallwellen, Wasserwellen und Licht.
"In der Schule habe ich gelernt, dass eine Welle eine Störung im Raum ist und dazu ein Medium braucht."
Das ist schlicht Unsinn. Du solltest dringend die Schule wechseln!
Sog. "Störungen im Raum" können tatsächlich Wellen auslösen, wenn Du z.B. einen Stein in das Wasser wirfst. Es gibt auch Wellen, die an Medien gebunden sind wie z.B. die Schallwellen der Autohupe. Aber deshalb werden nicht so groteske Umkehrschlüsse gültig wie "Wellen kommen von Steinen" oder "Wellen kommen von Autohupen".
Dazu kommt ja auch noch der Welle Teilchen Dualismus 🙂