Wie äußert sich die Frequenz eines Teilchens?

Schwingt das Photon auf seiner Reise physisch durch den Raum? Ich würde es mir nicht vorstellen. Von welchem ​​periodischen Geschehen spricht man, wenn man von der Frequenz eines Teilchens spricht?

Nein, das Photon schwingt nicht durch den Raum. Es ist ein Elementarteilchen des Standardmodells , das die quantenmechanische Beschreibung des größten Teils unseres bisherigen experimentellen Wissens über Elementarteilchen darstellt. Elementarteilchen sind Punktteilchen.

Die klassische Welle wird aus einer enormen Anzahl von Photonen aufgebaut und da physikalische Theorien konsistent sein müssen, wenn sich die Parameter und Variablen von mikroskopisch zu makroskopisch ändern, ist die Frequenz, die in E=h*nu für das einzelne Photon eintritt, die in a aufgebaute Frequenz kohärenter klassischer Strahl, der aus einem großen Ensemble von Photonen hervorgeht.

Wenn man dagegen mit einem klassischen kohärenten Strahl der Frequenz nu beginnt, wie in der anderen Antwort besprochen, und auf die mikroskopische Ebene einzelner Quanten geht, aus denen der Strahl besteht, den Photonen, identifiziert die Frequenz das Energiequantum, das das Photon trägt.

Zum Beispiel wird eine große Anzahl angeregter Atome auf dem gleichen Energieniveau (z. B. Laser), die Photonen anregen, die Energie h*nu haben, die die klassische Welle aufbaut.

Was ein Teilchen im quantenmechanischen Mikrokosmos ist, siehe meine Antwort hier .

Der einfachste Weg, Frequenzen zu sehen, ist die Interferenz. Stellen Sie sich vor, Sie haben Wellen, die auf eine Wand zulaufen. Stellen Sie sich auch vor, dass die Frequenz der Wellen viel höher ist als das, was Sie sehen können. Sie können die Wellen nicht direkt beobachten, aber Sie werden sehen, dass die Wand einige Zentimeter über der Oberfläche nass ist. Jetzt haben Sie statt einer Welle zwei, die von verschiedenen Punkten kommen. In diesem Fall sehen Sie, dass Ihre Wand nasse Bereiche und trockene Bereiche hat.

Der Abstand zwischen den trockenen und nassen Bereichen hängt von der Größe der Wellen ab, und unter der Annahme, dass sie mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit verlaufen, sind Größe (oder Wellenlänge) und Frequenz umgekehrt.

Wie misst man das experimentell? Nehmen Sie auf die gleiche Weise Lichtstrahlen und lassen Sie sie interferieren. Die Größe der Merkmale ist proportional zur Größe des Lichts oder umgekehrt proportional zur Frequenz.