Wie ist die Teilchennaturtheorie mit dem photoelektrischen Multiphotoneneffekt vereinbar?

Unter dieser Frage-und-Antwort-Diskussion – https://physics.stackexchange.com/a/187562/297159 – wurde kurz erklärt, wie mehr als ein Photon von einem Elektron absorbiert werden kann. Wenn jedoch eine Mehrphotonenabsorption möglich ist, bedeutet dies, dass die Teilchennatur des Lichts, ebenso wie die Wellennatur, eine kontinuierliche Energieabsorption ergibt. Was ist dann der Sinn der Teilchennaturtheorie? Es bleibt kein Unterschied, denn die Eins-zu-Eins-Wechselwirkung ist die eigentliche Grundlage der Teilchennaturtheorie. Wir haben gelernt, dass, da die Wellennatur den photoelektrischen Effekt nicht erklären konnte, die Idee der nicht kontinuierlichen Energieabsorption von der Teilchennaturtheorie vorgeschlagen wurde. Aber wenn die Teilchennatur eine kontinuierliche Energieabsorption erlaubt, was ist dann der Sinn der Theorie? Kann das bitte jemand erklären?

Antworten (1)

Aber wenn die Teilchennatur eine kontinuierliche Energieabsorption erlaubt, was ist dann der Sinn der Theorie?

"mehr als eins" bedeutet nicht "kontinuierlich". Diskrete Zählungen können nicht in "kontinuierliche" Energiewerte umgewandelt werden.

Auf der Quantenebene wird die Energie nicht vom Elektron absorbiert oder emittiert, sondern vom gesamten Atom, sodass es nicht unwahrscheinlich ist, dass das kombinierte System aus zwei Photonen mit dem Atom interagiert, wie in dem von Ihnen angegebenen Link beschrieben. Es bedeutet nur, dass die Energie von zwei Photonen absorbiert werden kann, um ein Atom zu ionisieren. Zwei bedeutet nicht fortlaufend.

Aber die beiden Photonen könnten unterschiedliche Wellenlängen haben, was kontinuierliche mögliche Werte zulässt, oder?
@Photonen decken kontinuierlich das Energiespektrum von sehr kleinen bis zu sehr hohen Frequenzen ab, beispielsweise bei der Bremsstrahlung, nur in Wechselwirkungen treten sie mit diskreten Energien auf. In diesem Fall sollte die Addition der Energie der beiden Photonen zu der für den Übergang benötigten diskreten Energie kommen.