Photon antwortet darauf nicht ... Wie wird die Wellennatur das erklären?

Es gibt zwei perfekt reflektierende Spiegel, die einander gegenüberstehen ... Ich stelle eine Lampe, die nicht leuchtet, zwischen die Spiegel ... Ich schalte sie ein und aus und entferne die Lampe zwischen den beiden Spiegeln (nehme an, das ist so augenblicklich) ... Jetzt (unter der Annahme der Teilchennatur) werden die Photonen in alle Richtungen emittiert ... Die Photonen kollidieren elastisch mit dem Spiegel ... Da die Kollision elastisch ist, wird die Energie erhalten und da das Photon reflektiert wird ... Der Spiegel gewinnt auch an Schwung und damit an kinetischer Energie. Aber die Gesamtenergie muss konstant sein, also können wir sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit abgenommen hat als die Lichtgeschwindigkeit? (Wenn Sie die Situation unter Berücksichtigung der Wellennatur beschreiben können, ist dies ebenfalls hilfreich.)

Diese ausgezeichnete Antwort hier deckt dies ab physical.stackexchange.com/q/13937 . Kurz gesagt, die Masse des Spiegels ist zu groß in Bezug auf die vom Photon getragene Energie, und der Effekt der Impuls- und Energieübertragung auf die Spiegel wird sehr, sehr klein und nicht messbar sein
Sie könnten einen berühmten Kurs besuchen und viel darüber lernen, wie Physiker mit Licht zwischen Spiegeln und Quantenmechanik spielen: Suchen Sie auf YouTube nach Haroche (auf Englisch).
Wenn sich die Spiegel frei bewegen können, bewegen sie sich und, wie andere gesagt haben, wird das Licht rotverschoben. Die Antwort ist sowohl im Photonen- als auch im Wellenbild dieselbe. Im Wellenbild muss man am Rand die Maxwellschen Gleichungen verwenden und kann die üblichen Formeln für Lichtdruck und Dopplerverschiebung wiederfinden. Kein Geheimnis.
Meinen Sie alle, selbst ein 100 % perfekter Reflektor kann Licht nicht mit 100 % Energie reflektieren?

Antworten (1)

Was wir Reflexion nennen, ist in Wirklichkeit ein komplizierterer Prozess, als einen Ball gegen eine Wand zu werfen. Für den Teil der elektromagnetischen Strahlung, den wir sichtbares Licht nennen, und für geringe Dichten dieses Lichts sind die Oberflächenelektronen für die Absorption und Reemission dieser Photonen verantwortlich.

Also ja, der Spiegel gewinnt an Schwung und die Photonen verlieren an Schwung. Die Photonen werden einfach rotverschoben.

Siehe auch diese Antwort , bitte.

Lässt sich das überhaupt durch die Wellennatur erklären?
@HoglerFiedler Das Photon ist rotverschoben ... Wenn ich ein violettes Licht verwende, sehe ich nach einiger Zeit ein rotes Licht? .... Werde ich es überhaupt sehen? Wird es nach dem Entfernen der Lampe noch leuchten?
Für mich keine Frage. Ich weiß, dass jedes Photon der beteiligten EM-Strahlung auf die Oberfläche trifft und erneut emittiert wird. Da niemand in der Lage ist, die Welleneigenschaften eines Lichtstrahls zu visualisieren oder zu messen, spreche ich lieber von EM-Strahlung. Die einzigen EM-Wellen, die ich kenne, sind Radiowellen, da moduliert ein Wellengenerator die EM-Strahlung eines Antennenstabs.
Nein, nein. Rotverschiebung bedeutet, dass das ausgehende Licht um denselben (fast denselben) Betrag zu einer geringeren Frequenz verschoben wird.
Die Wellenlänge hat sich geändert ... Also wird sich unsere Wahrnehmung zu sehr ändern, oder?
Lieber nicht. Was ich weiß, ist, dass ein Messinstrument wie ein Interferometer sehr kleine Änderungen in der Photonenfrequenz messen könnte.
Meinen Sie alle, selbst ein 100 % perfekter Reflektor kann Licht nicht mit 100 % Energie reflektieren?
@Anubhav Goel: Genau. Keine Energieumwandlung ohne Verluste. Das sagt die Thermodynamik; ohne dafür eine Erklärung zu geben. Schreiben Sie eine gute Arbeit darüber und haben Sie Ihre "Spur ... um Ihren Namen in der Geschichte zu haben" :-) siehe Ihr Profil.
@HolgerFiedler: Danke. Soll ich da wirklich recherchieren oder ist das schon gemacht.
Nein, es war kein Scherz. Aber ich habe keine Nachforschungen angestellt. Wenn es Ihnen nichts ausmacht, sehen Sie sich meine Ausarbeitungen an. independent.academia.edu/HolgerFiedler
Photon antwortet darauf nicht ... Wie wird die Wellennatur das erklären?
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