Wieso ist das elektromagnetische Spektrum begrenzt?

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4 Antworten

Die Wikipedia-Tabelle ist nicht ganz vollständig, natürlich gibt es Elektromagnetische Strahlung mit noch größeren Wellenlängen. Die größte denkbare Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung wäre doppelt so groß wie die größte Ausdehnung des Universums ( Am Rand den Universums muss die Amplitude 0 sein).Die kleinste denkbare Wellenlänge wäre eine Planklänge.

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dasistsparta5 31.10.2016, 11:05

die wäre dann aber extrem Energiearm oder?

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Fragechamp 31.10.2016, 11:10

Das mit der kleinsten denkbaren erscheint mir logisch, für die längste Wellenlänge ist die Begrenzung aber recht sicher 3*10^8 m: (Wikipedia)

Das Plancksche Wirkungsquantum ist für jedes physikalische System, das harmonisch schwingen
kann, das stets gleiche Verhältnis des kleinstmöglichen Energieumsatzes
zur Schwingungsfrequenz. Größere Energieumsätze sind nur möglich, wenn
sie ganzzahlige Vielfache dieses kleinsten Energiebetrages sind.
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Fragechamp 05.11.2016, 23:45
@Fragechamp

tut mir leid ein Photon scheint kein harmonisch schwingendes System zu sein, die Antwort ist bist auf das "doppelt" nach bisherigem Kenntnisstand und englischsprachiger Wikipedia korrekt:

The limit for long wavelengths is the size of the universe itself, while it is thought that the short wavelength limit is in the vicinity of the Planck length.

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Remmelken 06.11.2016, 01:34
@Fragechamp

Die Nebenbedingung ist das an den Rändern des Universums die Amplitude 0 ist. Das ist bei einer kompletten Wellenlänge der Fall, aber auch bei einer halben Wellenlänge.

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Die hier http://www.genstrom.net/public/biology/common/de/em_spektrum.html bilden TLF als kleiner 3 Hz ab.

Meine Vermutung: Es wird nach unten hin deutlich unhandlicher, denn bei extrem kleiner Frequenz kommst du auf eine Periodendauer von Jahren bis hin zu was auch immer an vielen Jahren. Aus praktischen Gründen würde ich da irgendwo eine künstliche grenze Ziehen. Und ob du bei Wellenlängen von "irrsinnig vielen Kilometern" bis hin zu Lichtjahren dann auch noch ein sinnvolles Messergebnis bekommst, erscheint mir ebenso fraglich.

Aber: nur mal praktisch-pragmatisch geraten. Und stell dir die Frequenz 0 Hz vor: seit Anbeginn des Universums hätte sich die Amplitude deines Signales noch nicht geändert. ;-)

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Woher genau nimmst du denn da die Annahme der Begrenztheit ?

Hast du irgendwo von einer kleinsten oder größten möglichen Wellenlänge gelesen ? 

In der Grafik ist jener Bereich dargestellt, der auch praktisch betrachtet einen gewissen Sinn hat. Strahlung extrem kurzer Wellenlängen ist auch bei kosmischer Strahlung extrem selten und kann mit vorhandenen Instrumenten nicht festgestellt werden. Analoges gilt am anderen "Rand" des Spektrums.

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Fragechamp 31.10.2016, 11:21

Ah, okay, interessant, ja: Wikipedia Artikel zum Plankschen Wirkungsquantum: Überlegungen --> νmin=1 Hz =^ ~3*10^8 m

Außerdem Remmelken's Überlegung zur Planklänge (Quelle  fehlt bisher, ist aber logisch)

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Deine Frage ist schon in mehreren Punkten fehlerhaft.

  • Du fragst warum das Sprektrum begrenzt ist, ohne zu wissen, ob es begrenzt ist.
  • Du gehst davon aus, dass eine Geschwindigkeit gleich einer Stecke ist, sie ist aber Strecke pro Geschwindigkeit.
  • Du schreibst "in die andere Richtung", beschreibst aber 2 mal die gleiche, und in beiden Fällen anders.
  • Auf die wirklich andere Richtung, also kürzestmögliche Wellenlängen, gehst du gar nicht ein.

Also finde lieber heraus, auch mit Fragen hier, wo es bei dir am Grundverständnis hapert.
Jedenfalls ist ein Photon kein Wellenpaket, die Beschreibung als Welle oder Teilchen ist ein Versuch des Menschen, sich ein untrennbar einheitliches Phänomen zu veranschaulichen.

Wenn du präziser denken gelernt hast, kannst du dir über das "Plancksche Wirkungsquantum" Gedanken machen.

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Fragechamp 05.11.2016, 23:39

Nachdem ich das nicht auf mir sitzen lassen kann:

  • ok, aber das ist ungenaue Fragestellung und nicht relevant, da es laut (englischsprachigem) Wikipedia der Fall ist:
  1. The electromagnetic spectrum is the collective term for all known frequencies
  2. The limit for long wavelengths is the size of the universe itself, while it is thought that the short wavelength limit is in the vicinity of the Planck length. (Ja, das ist die Antwort meiner Frage)
  • nein, ich war nur faul: angenommen Ephoton=h*ν<=h --> νmin=1 Hz -->  λ=c/ν --> ungefähr 3*10^8 m | h*ν<=h hatte ich angenommen, da ich dachte, dass man "Licht" als harmonisch schwingend einordnen kann (Wikipedia Artikel zum Plank'schen Wirkungsquantum)
  • liegt wohl an der Art der Kommunikation, aber ich beschreibe nur 1x die Begrenzung nach oben, aber die Frage geht eben in beide Richtungen
  • Genau, weil ich davon nichts gelesen habe, das ist ja auch eine Frage....
Zusammenfassung:
es ist sehr gewagt einer wenigen Zeilen langen Frage die Kompetenz einer Person zu entnehmen, allerdings muss ich in der Tat lernen mich besser auszudrücken
Leider musste ich mich letztes Semester in Experimentalphysik bereits über das Plank'sche Wirkungsquantum "Gedanken" machen, daher ist dein Tipp wenig hilfreich. Allgemein ist es sinnvoller eine Frage zu beantworten als an ihr herumzunörgeln
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ThomasJNewton 06.11.2016, 00:11
@Fragechamp

Wenn man sich nicht direkt gegenübersitzt/steht, eilt man einfach mal voraus, in seinen Einschätzungen und Aussagen
Mit einem gewissen Risiko, und einer gewissen Erwartung, dass das Gegenüber nicht jedes Wort auf die Goldwage legt.

Soll ich denn jede Regung deinerseits vorher erfragen?
Dann hätten wir eine Diskussion auf Level/Ebene 17, oder 48.

Auch im realen Leben sind immer so einige Level im Spiel, was wer denkt, was der andere gedacht/gemeint/gesagt hat.

Das anzusprechen und erst mal nichts Böses anzunehmen, ist Basis der Kommunikation und des Verständnisses.

Auch, dass es vielfach nicht mal um Befindlichkeiten und Personen geht, sondern um Themen.
Nerds gibt es viele, und die "Gemeinschaftsmenschen" sind nicht immer angenehmer.

Ich weiß ja nicht mal, was dein "Semester" ist.
Früher war das ein Halbjahr in einem Studium, aber ein Physik-Student stellt nicht solche Fragen.

Dass solch simple Missverständmisse im Weg stehen, dass sollte man auch berücksichtigen.

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