Zunächst einmal muss ich gestehen, dass ich kein Physiker bin, aber ich habe Leuten mit einem umfassenderen Wissen diese eine Frage gestellt, ohne bisher eine endgültige Antwort zu erhalten.
Grundsätzlich spiele ich mit der Idee herum, dass Photonen Masse haben, wie dieser Teil der Wiki-Seite zeigt , es ist kein völlig neues Konzept ... Besonders der letzte (verstümmelte) Satz ist für mich von Interesse.
Ich habe viel über Licht gelesen, die Dualität davon, Photonen und es ist das einzige bekannte Eichboson (masseloses Dingamajig) und was Sie haben. Infolgedessen bin ich noch verwirrter, also dachte ich, ich stelle meine Frage hier.
Aufstellen:
Angenommen, wir nehmen zwei perfekte Spiegel, die sich in die Unendlichkeit erstrecken, perfekt parallel und einander zugewandt sind. Wenn ich ein Photon in einem Winkel von 45 Grad auf einen dieser Spiegel schießen würde. Winkel, was würde passieren.
Hypothesen:
Soweit ich weiß (oder schätze oder mir vorstellen kann), kann eines von drei Dingen passieren:
Ich hoffe, jemand kann die bizarren Gedankengänge eines Nicht-Physikers verstehen, aber ich würde gerne die Antwort auf eine Frage wissen, die mir vor etwa 10 Jahren gestellt wurde.
Bisher habe ich die Antworten bekommen:
Weitere verwirrende Ideen sind immer willkommen.
Edit/Rekapitulation:
Danke an euch alle für die Info. Als Antwort auf die Kommentare lautet der Kern der Frage: Wenn ich das oben erwähnte Proton in diesem Aufbau verfolgen könnte, welche Änderungen werde ich, wenn überhaupt, entlang der Linie sehen? Wärme entsteht? Das Photon "zerfällt" oder zerstreut sich, nichts (nur endlos hin und her hüpfend ...?
Beim Lesen des Wikis zu Total Internal Reflection ist mir aufgefallen, dass dies auch bei Schallwellen auftritt. Ich dachte sofort an dieses schreckliche kreischende Rückkopplungsgeräusch, das man bekommen kann, wenn man ein Mikrofon an einen Lautsprecher hält. Ich glaube, ich habe dieses Phänomen irgendwie in die sich ändernden Wellenlängen der Photonen übersetzt.
Lustig, aber wahr: Ich erinnere mich, dass ich meinen Vater als Kind gefragt habe, ob man in der Lage wäre, eine Art unendliche Sendung zu erstellen, indem man zwei Sender und zwei Empfänger verwendet, die ihnen einen Ton hin und her spielen. Auf die eine oder andere Weise habe ich mich immer über solche Dinge gewundert, wie sich herausstellte ...
Spiegelmasse:
Ich nehme an, die Spiegel müssten eine unendliche Masse haben, damit sie sich ins Unendliche ausdehnen können. Nach einigen weiteren Überprüfungen erschwert dies jedoch die Betrachtung
. Ich habe das zu meinen vielen Lesezeichen zum Thema Licht hinzugefügt und werde mich diesbezüglich bei Ihnen melden.
Erstens gibt es natürlich keinen perfekten Spiegel. Aber nehmen wir mal an, es gäbe einen.
Als nächstes stellt sich die Frage: Ist das Abprallen der Spiegel elastisch oder unelastisch ? Wenn das Photon mit der gleichen Frequenz absorbiert und wieder emittiert wird, dann ist das Aufprallen elastisch und das Photon verliert keine Energie. Es würde dann für immer und ewig weitergehen.
Aber was ist, wenn es bei jedem Aufprall Energie verliert ? Nun, Ihre beiden Spiegel bilden einen Hohlraum und wenn wir uns auf den Wellenaspekt des Lichts beziehen, sind nur Wellen mit Wellenlängen erlaubt, die in den Hohlraum "passen", also gäbe es eine minimal zulässige Wellenlänge, mit Wo ist der Abstand zwischen Ihren Spiegeln, und da Energie und Wellenlänge eines Photons eng miteinander verbunden sind, bedeutet dies, dass das Photon in Ihrem Hohlraum eine Mindestenergie hat, unter die es nicht fallen kann.
Wenn Sie der Mischung das Konzept Wärme / Temperatur / Entropie hinzufügen, erhalten Sie, dass die Wände (Spiegel) im thermischen Gleichgewicht mit den Photonen in Ihrem Hohlraum stehen: Ein Teil der Energie wird dann in den Wänden gespeichert und ein Teil darin die Photonen. In der Tat ist es eines der Phänomene, die zur Entdeckung der Quantenphysik führten, die Situation zu betrachten, einen Hohlraum bei einer bestimmten Temperatur zu nehmen und die Natur des Lichts zu betrachten, das aus ihm herauskommt (wenn Sie ein winziges Loch hineinstechen).
Einige Missverständnisse: Ein Photon hat keine „elektromagnetische Ladung“, es ist ein masseloses, ladungsloses Teilchen. Was nun, wenn seine Energie "ausgeht"? Dann hört es einfach auf zu existieren. Es gibt kein Photon ohne Energie.
Stellen Sie dieselbe Frage mit etwas anderen Parametern. Anstelle von parallelen Spiegeln, die ins Unendliche reisen, konstruieren Sie eine Kugel, deren Inneres reflektierend ist (sprich: Spiegel). Ziehen Sie dann ein Vakuum auf die Kugel, damit nichts das Photon verlangsamt. Injizieren Sie dann das Photon in einem beliebigen Winkel und es wird für immer mit Lichtgeschwindigkeit reflektiert, wodurch die Kugel weißglühend wird (ohne die Wärme natürlich).
Brandon Enright
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Elias Van Ootegem
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