Wenn photonen keine masse haben wie können sie dann in einer materiellen welt überhaupt existieren?

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6 Antworten

Photonen sind elektromagnetische wellen, sie können mit bestimmten dingen sowohl als teilchen als auch als welle interagieren. Sobald sie als teilchen interagieren entstehen welchselwirkungen als ob sie eine masse hätten!

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Photonen sind ja sogenannte "Lichtteilchen" bzw. Teilchen, aus denen elektromagnetische Wellen aufgebaut sind. Elektromagnetische Wellen haben keine Masse, sondern sind eben nur elektrische und magnetische Wechselwirkungen.

Manchmal kann man sich die Welt leichter erklären, wenn man elektromagnetische Wellen als Welle ansieht und manchmal, wenn man sie als Teilchen sieht.
Das bedeutet, dass ein Photon keine Masse haben kann, denn dann müssten elektromagnetische Wellen auch eine Masse haben.

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Kommentar von Ahzmandius
09.07.2016, 15:17

Manchmal kann man sich die Welt leichter erklären, wenn man elektromagnetische Wellen als Welle ansieht und manchmal, wenn man sie als Teilchen sieht.

Das hat mit leichter oder schwerer nichts zu tun.

Manche Effekte lassen sich nur durch Welleneigenschaften und andere nur durch die Teilcheneigenschaften Erklären -> Welle-Teilchen-Dualismus.

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alles was Energie\\Impuls trägt, spielt eine Rolle. Ein Photon hat die Energie h*Frequenz und den Impuls h*Frequenz/c.

Quantenmechanisch breitet sich von jedem Ursprung eine Kugelwelle aus, bis es eine elektromagnetische Wechselwirkung gibt.

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Jetzt kommts: Die Welt ist auf der Quantenebene überhaupt nicht 'materiell', sondern es enthüllt sich der Wellencharakter der Teilchen.

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Selbstredend haben Photonen eine Masse; lediglich die hypothetische Ruhemasse eines Photons ist gleich Null.

Ruhen können Photonen aber nicht, sondern bewegen sich, vom Zeitpunkt ihrer Erzeugung an, immer und unter allen Umständen mit c, also mit Lichtgeschwindigkeit.



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Kommentar von achimhausg
09.07.2016, 15:05

Vielleicht noch ein Zusatz zum besseren Verständnis: Wäre die Ruhemasse eines Photons auch nur ein kleines Bisschen von Null verschieden, und wenn Sie einen Computer wochenlang Nullen hinter das Komma setzen ließen bevor die 1 kommt,  so ging seine Masse, beschleunigt auf Lichtgeschwindigkeit, gegen Unendlich. - Mit anderen Worten: In dem Fall könnte es bei seiner Erzeugung nicht auf c springen, was aber offensichtlich hervorragend klappt, wie man daran sehen kann, wenn man seine Taschenlampe oder Laserpointer anschaltet.

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Photonen haben Masse! Aus E = mc² folgt m = E/c²

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Kommentar von VinDz
09.07.2016, 15:05

nein haben sie nicht: es gilt hier E = h*f, wobei f die Frequenz des Photons ist. Es gilt vorallem:

E^2=p^2c^2+m^2c^4 und hier ist m = 0

dann ist (E*f)^2 = (p*c) also als Impuls p = h*f/c

 

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