Bei Wasserwellen wird die Welle durch sich vertikal bewegende Wasserpartikel übertragen, die keiner Verschiebung ausgesetzt sind, obwohl sich die Welle bewegt. Passiert das also auch mit Photonen in elektromagnetischen Wellen oder bewegen sich Photonen entlang der Welle?
Bei Wellen wie Fäden oder Wasser gibt es eine Reihe von Partikeln, die aneinander haften, und weil sie aneinander ziehen, sehen wir wellenartige Effekte.
Man sagt normalerweise, dass elektromagnetische Wellen „aus Photonen bestehen“, aber das ist nicht ganz richtig.
Quantenmechanisch können wir eine klassische elektromagnetische Welle darstellen als: wie dieses Ding einen "kohärenten Zustand" nennt. Ein solcher Zustand ist eigentlich eine quantenmechanische Überlagerung von einem Photon, zwei Photonen, drei Photonen ... bis hin zu unendlichen Photonen.
Wahrscheinlichkeit eines kohärenten Zustands in einer bestimmten Anzahl von Photonen als Funktion von :
Was Sie als Licht sehen (insbesondere kohärentes Licht wie Laserlicht), ist oft eine quantenmechanische Überlagerung von Photonen. Es ist also die Summe einer Reihe verschiedener Möglichkeiten, die das erschaffen, was Sie sehen. Außerdem „reden“ diese Photonen nicht so miteinander, wie Moleküle an einem Seil aneinander ziehen. Während es eine Ansammlung von ihnen ist, die ein klassisches elektrisches Feld bilden, zerrt nicht jede Photonenmöglichkeit an anderen Möglichkeiten.
Wirklich, Photonen sind die Welle. Was eine Welle im klassischen Sinne ausmacht, ist eine große Anzahl von Photonen, die alle zusammen gemittelt werden.
Ihre Frage ist eine offensichtliche Vermutung - andere Wellenphänomene sind das Ergebnis lokaler Wechselwirkungen innerhalb eines Mediums, daher müssen elektromagnetische Wellen gleich sein. Eine Zeit lang vermuteten die Menschen, dass es ein Medium gibt , das elektromagnetische Wellen trägt, und sie nannten es den Äther . Es stellt sich heraus, es existiert nicht.
Jaschas
Holger Fiedler
anna v