Photon und Elektromagnetische Welle

[Frau Holle]

 
Mir wird das ad-hominem-Geplänkel mit @hmpf hier zu blöd und wir weichen ohnehin vom eigentlichen Thema ab.

Im Eingangspost versuche ich ja gerade, dem Geheimnis dem Photons ohne die QM theoretisch auf den Grund zu gehen.

Also zurück zur Eingangsfrage:

Die Ausgangssituation ist denkbar einfach: Die Tatsache, dass eine Ladung (Quelle) beschleunigt ist, wird in einiger Entfernung von einer Probeladung (Ziel) bemerkt, fertig. Die Information über die Beschleunigung ist also ganz offenbar durch den Raum von der Quelle zum Ziel gereist.

Wenn man nun einfach mal annimmt, dass das, was da reist ein sog. Photon ist, weil es ja von der Quelle zum Ziel "strahlt" und dort eine Wirkung hat, dann müsste man doch auch ganz einfach logisch schließen können, was genau ein solches Photon ausmacht: Nämlich die mehr oder weniger schnelle Änderung von Feldstärken. Soweit doch ganz einfach und ganz klassisch ohne jede QM.

Ist das nun verständlich oder nicht? Wenn nicht, was ist daran falsch? Ist es zu einfach?

Noch eine Bemerkung zu den Photonen. Diese sind Teil des Standard-Modells der Physik. Sie dienen auch als "Austauschteilchen" etwa zwischen elektrisch geladenen Teilchen. Sie gehören zu der Gruppe der Bosonen, bei denen zwei Teilchen des selben Zustandes an einem Ort sein können. Daher ist dies mit der "Lokalität" schon nicht einfach zu verstehen.

Das geht mir schon viel zu weit. Standardmodell, Austauschteilen, Bosonen... da kommt man vom Hundertstel ins Tausendstel und das Ganze wird beliebig kompliziert. Man sieht den Wald vor lauter Bäumen nicht.

Als Autodidakt habe ich beste Erfahrungen damit gemacht, dass man sich auf das Wesentliche einer Fragestellung konzentriert und alles andere, was sonst noch an Informationen dazu herumgeistert erst mal in die Schublade "unwichtige Details" packt. Die kann man dann bei Bedarf öffnen und ein weiteres Detail hinzunehmen um zu sehen, ob es auch ins Puzzle passt, das das man schon teilweise passend gelegt hat. Wenn nicht, dann schaut man eben woran es liegt. Idealerweise passt es dann an anderer Stelle vom Ganzen. Insgesamt muss schließlich alles passen, aber das ist das Ziel, und wir sind erst am Anfang, jedenfalls ich hier im Faden.
 

[hmpf]

...
Dein 50:50-Strahlteiler ist nur eines der Bauelemente vom Spektrometer, das du mit QM "physikalisch korrekt" beschrieben sehen willst. ...

Es ist aber das entscheidende Teil in einem Interferometer.
Also erklären Sie mittels Quantenphysik physikalisch wie die Reflektion eines 50:50-Strahlteilers je nach
eingestelltem Gangunterschied zwischen nahezu 0 und 100 % variiert werden kann!
Besser noch, Sie könnten eine Quelle zitieren, die das mittels Quantenphysik erklären könnte.

[Frau Holle]

Also erklären Sie mittels Quantenphysik physikalisch wie die Reflektion eines 50:50-Strahlteilers je nach
eingestelltem Gangunterschied zwischen nahezu 0 und 100 % variiert werden kann!
Besser noch, Sie könnten eine Quelle zitieren, die das mittels Quantenphysik erklären könnte.

Abgelehnt. Das ist hier nicht mein Thema. Ich muss nicht für dich arbeiten und bin dir keine solche Erklärung schuldig. Mach dich kundig oder öffne ein separates Thema dafür. Vielleicht erbarmt sich jemand anderes und erklärt's dir.

Und bevor du mir wieder etwas unterstellst: Nein, ich gebe damit nicht zu, das ich ein unfähiger Hochstapler bin und Fachwissen nur vorgaukeln will. Richtig ist vielmehr: Ich gebe zu, dass mich dein Spektrometer einfach nicht interessiert und ich meine Zeit damit nicht weiter verschwenden will. Das ist alles.

Worum es mir hier geht habe ich oben ausführlich dargelegt. Wenn du nichts Konstruktives dazu beitragen kannst oder willst, auch gut.
 

[hmpf]

Also erklären Sie mittels Quantenphysik physikalisch wie die Reflektion eines 50:50-Strahlteilers je nach
eingestelltem Gangunterschied zwischen nahezu 0 und 100 % variiert werden kann!
Besser noch, Sie könnten eine Quelle zitieren, die das mittels Quantenphysik erklären könnte.

Abgelehnt. Das ist hier nicht mein Thema. Ich muss nicht für dich arbeiten und bin dir keine solche Erklärung schuldig. ...
Worum es mir hier geht habe ich oben ausführlich dargelegt. Wenn du nichts Konstruktives dazu beitragen kannst oder willst, auch gut.
 

Sie hatten behauptet, man könne mittels Quantenphysik optische Spektrometer, Polarisatoren und
UKW-Antennen am besten erklären.
Wenn man verstehen will, was Photonen und elektromagnetische Wellen sind, kommt man um das Studium
von Interferometern nicht herum. Ich habe diese Geräte seit 1978 entwickelt.

...
Dein 50:50-Strahlteiler ist nur eines der Bauelemente vom Spektrometer, das du mit QM "physikalisch korrekt" beschrieben sehen willst. ...

Es ist aber das entscheidende Teil in einem Interferometer.
Also erklären Sie mittels Quantenphysik physikalisch wie die Reflektion eines 50:50-Strahlteilers je nach
eingestelltem Gangunterschied zwischen nahezu 0 und 100 % variiert werden kann!
Besser noch, Sie könnten eine Quelle zitieren, die das mittels Quantenphysik erklären könnte.

[Frau Holle]

Sie hatten behauptet, man könne mittels Quantenphysik optische Spektrometer, Polarisatoren und
UKW-Antennen am besten erklären.

Diese Geräte hast nur du ins Spiel gebracht, mich haben sie nie interessiert. Und definiere "am besten". Das wäre so unnötig wie für eine Mondmission die ART zu bemühen. Newton reicht dafür allemal, ist ja nicht falsch, nur unvollständig. Die Quantenfeldtheorie erklärt Photonen und EM-Wellen eben auf fundamentaler Ebene, wenn man es ganz genau wissen will, im Unterschied zur klassischen Wellenoptik, die du vielleicht gelernt hast und zur Erklärung eines Spektrometers auch allemal ausreicht. Deine Wellenoptik ist ja nicht falsch, nur unvollständig.

Wenn man verstehen will, was Photonen und elektromagnetische Wellen sind, kommt man um das Studium
von Interferometern nicht herum. Ich habe diese Geräte seit 1978 entwickelt.

Zum entwickeln dieser Dinger muss man kein Physiker sein. Heutzutage lernt man das im Studiengang Mechatronik. Es reicht, wenn man die Formeln der Wellenoptik nachplappern und ein bisschen damit rechnen kann. Heute macht das eine KI ganz ohne tiefere Einsicht in die fundamentalen Zusammenhänge, schneller und besser als du. Darauf brauchst du dir nichts einzubilden. Es ist nur Handwerk, kann jeder Rechenknecht.

Die Kollegen von der Theoretischen Physik haben wir an der Uni übrigens Theoristen genannt.

Das sagt viel. Die Theorie spielte demnach bei euch eine untergeordnete Rolle. War ja zu vermuten, wenn man deine zahlreichen logischen Fehlschlüsse kennt. Zum Theoretiker hättest du es damit nicht bringen können. Der running Gag ist für mich immer noch der Autoreifen. Damit hast du wirklich den Vogel abgeschossen.
 

[hmpf]

... Die Quantenphysik erklärt Photonen und EM-Wellen eben auf fundamentaler Ebene, wenn man es ganz genau wissen will, ...

Schon wieder!
Also nochmal:
Wenn dem tatsächlich so wäre, warum können Sie dann keine Quelle zitieren, die mittels Quantenphysik die
Funktionsweise von optischen Spektrometern, Polarisatoren und UKW-Antennen physikalisch korrekt
erklären könnte?
Alle mir diesbezüglich bekannten Quellen haben sich als reine Glaubensbekenntnisse erwiesen.
Also erklären Sie mal die Funktion eines Strahlteilers im Interferometer mittels Quantenphysik!

[Frau Holle]

Also erklären Sie mal die Funktion eines Strahlteilers im Interferometer mittels Quantenphysik!

Nein! Habe ich mich denn nicht klar ausgedrückt? Was hast du da mal wieder nicht verstanden?
 

[hmpf]

Also erklären Sie mal die Funktion eines Strahlteilers im Interferometer mittels Quantenphysik!

Nein! Habe ich mich denn nicht klar ausgedrückt? Was hast du da mal wieder nicht verstanden?
 

Also verstehen Sie nicht einmal ansatzweise, wie Photonen und elektromagnetische Wellen mit ihrer
Umwelt wechselwirken.
Warum wollen Sie dann genau über dieses Thema hier rumlabern?

[Frau Holle]

Also erklären Sie mal die Funktion eines Strahlteilers im Interferometer mittels Quantenphysik!

Nein! Habe ich mich denn nicht klar ausgedrückt? Was hast du da mal wieder nicht verstanden?
 

Also verstehen Sie nicht einmal ansatzweise, wie Photonen und elektromagnetische Wellen mit ihrer Umwelt wechselwirken.
Warum wollen Sie dann genau über dieses Thema hier rumlabern?

Weil ich es besser verstehen will und nicht wie du und die meisten anderen hier vorgebe, die Weisheit mit dem Löffel gefressen zu haben. Dabei hilft mir ein Spektrometer erst mal überhaupt nicht. Es sagt mir nicht das, was ich wissen will.

Erst mal geht es mir darum, wie eine EM-Welle und ein Photon bei beschleunigter Ladung überhaupt entsteht, siehe Eingangstext. Da nützt mir doch ein Spektrometer nichts, wo bereits massenhaft fertige EM-Wellen und Photonen ihr Unwesen treiben. Ihre Entstehung wird damit überhaupt nicht erklärt.

Aber naja, wie ich sehe, kann mir hier eben niemand sagen, was lehrbuchmäßig an meiner einfachen Überlegung vom Photon als lediglich schnelle Feldänderung richtig oder falsch ist (siehe Eingangsbeitrag). Macht ja nichts, es war einen Versuch wert.

Inzwischen habe ich meinen Eingangstext mal einer KI gegeben. Die versteht wenigstens auf Anhieb was ich sage und worauf ich hinaus will. Die blitzschnelle Antwort ist dementsprechend auch wesentlich hilfreicher.

Kurz: Meine Vorstellung ist teilweise richtig, aber nicht ganz. Laut KI entsteht bei einmaliger Beschleunigung immer eine EM-Strahlung mit vielen Frequenzen, und ein Photon ist dann ein kleines Wellenpaket, nicht bloß die steile Flanke einer einzigen Frequenz. Muss mir das aber noch ein paarmal durchlesen, sacken lassen und Rückfragen stellen.
 

[hmpf]

... nicht bloß die steile Flanke einer einzigen Frequenz. Muss mir das aber noch ein paarmal durchlesen, sacken lassen und Rückfragen stellen.

Das ist löblich. Also viel Erfolg.
Übrigens eine steile Flanke erzeugt ein breites Spektrum an elektromagnetischen Wellen.
Wenn etwas nicht klar ist, einfach höflich fragen. Ich bin seit 2023 Physiker auf Rente.