Doppelspalt-Experiment

[Frau Holle]

Photonen haben eine Polarisation.
Warum sollten sie nicht auch eine Frequenz haben können.

Nein, Photonen haben keine Polarisation.

Das stimmt nicht. Nachdem das Photon einen Polfilter oder einen polarisierenden Strahlteiler passiert hat, hat es auch die entsprechende Polarisation. Und bekanntlich hat es eine Frequenz.
 

[hmpf]

Photonen haben eine Polarisation.
Warum sollten sie nicht auch eine Frequenz haben können.

Nein, Photonen haben keine Polarisation.

Das stimmt nicht. Nachdem das Photon einen Polfilter oder einen polarisierenden Strahlteiler passiert hat, hat es auch die entsprechende Polarisation. Und bekanntlich hat es eine Frequenz.
 

Ist es denn wirklich so schwer, den Welle-Teilchen-Dualismus zu kapieren?
Licht hat Polarisation im Wellenbild. Im Teilchenbild hat Licht keine Polarisation.
Polarisationsfilter wirken auf die elektrische Komponente der Welle.
Im Teilchenbild des Lichts machen Frequenz, Wellenlänge und Polarisation keinen Sinn.

[Rudi Knoth]

...
Haben denn Photonen nicht den Spin 1, der als zirkulare Polarisation gedeutet wird?

Nein, Photonen haben keinen Spin.
Von zirkularer Polarisation spricht man, wenn eine Polarisationsebene in unpolarisiertem Licht gegenüber
der um 90 Grad gedrehten Polarisationsebene um Lambda/4 phasenmäßig verschoben ist.
Die Gesamt-Polarisationsrichtung dreht sich dadurch während einer Wellenlänge um 360 Grad.
Soweit klar?

Das stimmt nicht. Denn nach WIKIPEDIA und anderen Quellen haben Photonen den Spin 1. Dies soll schon nach den Auswahlregeln für Übergänge in Atomen folgern.

Was die Polarisation von Photonen angeht, wurde diese in dem Experimenten von Anton Zeilinger benutzt, um die Korrelation von verschränkten Photonen nachzuweisen. Dafür bekam er 2022 den Nobelpreis.

Gruß
Rudi Knoth

[hmpf]

...
Haben denn Photonen nicht den Spin 1, der als zirkulare Polarisation gedeutet wird?

Nein, Photonen haben keinen Spin.
Von zirkularer Polarisation spricht man, wenn eine Polarisationsebene in unpolarisiertem Licht gegenüber
der um 90 Grad gedrehten Polarisationsebene um Lambda/4 phasenmäßig verschoben ist.
Die Gesamt-Polarisationsrichtung dreht sich dadurch während einer Wellenlänge um 360 Grad.
Soweit klar?

Das stimmt nicht. Denn nach WIKIPEDIA und anderen Quellen haben Photonen den Spin 1. Dies soll schon nach den Auswahlregeln für Übergänge in Atomen folgern.
Was die Polarisation von Photonen angeht, wurde diese in dem Experimenten von Anton Zeilinger benutzt, um die Korrelation von verschränkten Photonen nachzuweisen. Dafür bekam er 2022 den Nobelpreis.

Naja, in Ihrem Wiki wird der Welle-Teilchen-Dualismus wohl etwas überstrapaziert:

Linear polarisierte elektromagnetische Wellen bestehen aus der Überlagerung von rechts und links
polarisierten Photonen. Auch ein einzelnes Photon kann linear polarisiert werden, indem zwei
entgegengesetzt zirkular polarisierte Zustände überlagert werden.

Wenn man die Intensität von linear polarisiertem Licht soweit absenkt, dass z.B. pro Sekunde nur noch ein
Photon vom Photomultplier registriert wird, kann man ja wohl nicht mehr von der Überlagerung zweier
entgegengesetzt zirkular polarisierter Photonen sprechen. Dennoch geht die Zählrate auf 0, wenn man das
Polarisationsfilter vor dem Photomultiplier um 90 Grad dreht. Dies dürfte allerdings nicht passieren, wenn
ein Photon aus zwei entgegengesetzt zirkular polarisierten Photonen bestünde. Überhaupt müsste dieses
überlagerte Photon ja dann die doppelte Energie transportieren. Was ja wohl Schwachsinn ist.

Die Funktion eines λ/4-Plättchens könnte man im Teilchenbild so erklären, dass vertikal polarisierte Photonen
gegenüber horizontal polarisierten Photonen um λ/4 verzögert werden. So würde dann aus unpolarisierten
Photonen zirkular polarisierte Photonen entstehen.
Aber auch hier wäre, denke ich, der Welle-Teilchen-Dualismus überstrapaziert.
Teilchen haben weder Frequenz, Wellenlänge noch Polarisation und schon gar keine zirkulare Polarisation.
Diese Eigenschaften haben nur elektromagnetische Wellen, deshalb gibt es ja den Welle-Teilchen-Dualismus.

Was die Verschränkung betrifft. Bei einem einzelnen Photon kann man nur die Polarisationsrichtung feststellen.
Man kann bei einem einzelnen Photon jedoch nicht feststellen, ob es links oder rechts zirkular polarisiert wäre.
Überhaupt ist es meiner Meinung nach Unfug, im Teilchenbild von einer Polarisation zu sprechen.
Dafür gibt es ja den Welle-Teilchen-Dualismus.

[rmw]

Was die Diskussion hier zeigt ist dass es Eigenschaften des Lichts gibt die als Welle interpretiert werden, dass aber kein definitiver Nachweis für die "Wellennatur" des Lichts existiert.

Dass einzelne Photonen eine Frequenz aufweisen erscheint mir nach wie vor recht gut denkbar und jedenfalls ungleich plausibler als dieser sobezeichnete "Dualismus" wo die Eigenschaften des Lichts mit zwei widersprüchlichen Modellen beschrieben werden.

Möglich dass es auch wesentlich komplizierter ist.

Und bei der Lichtablenkung an einer einzelnen Kante kann es sich ohnehin nur um die Wechselwirkung mit dieser Kante handeln, eine Ablenkung in den hellen Bereich ist keine Beugung. Auch an einem Spalt kann es sich nur um eine Wechselwirkung mit den Kanten handeln.
Dass älteste Argument für eine "Wellennatur", die Beugung, existiert ganz einfach nicht, es ist eine unrichtige Interpretation der Lichablenkung

Bei der Gelegenheit wieder:
https://www.markweger.at/licht_teilchen.html

[Kurt]

Dass einzelne Photonen eine Frequenz aufweisen erscheint mir nach wie vor recht gut denkbar...

Was sind Photonen?

Kurt

.

[Rudi Knoth]

Nein, Photonen haben keinen Spin.
Von zirkularer Polarisation spricht man, wenn eine Polarisationsebene in unpolarisiertem Licht gegenüber
der um 90 Grad gedrehten Polarisationsebene um Lambda/4 phasenmäßig verschoben ist.
Die Gesamt-Polarisationsrichtung dreht sich dadurch während einer Wellenlänge um 360 Grad.
Soweit klar?

Das stimmt nicht. Denn nach WIKIPEDIA und anderen Quellen haben Photonen den Spin 1. Dies soll schon nach den Auswahlregeln für Übergänge in Atomen folgern.
Was die Polarisation von Photonen angeht, wurde diese in dem Experimenten von Anton Zeilinger benutzt, um die Korrelation von verschränkten Photonen nachzuweisen. Dafür bekam er 2022 den Nobelpreis.

Naja, in Ihrem Wiki wird der Welle-Teilchen-Dualismus wohl etwas überstrapaziert:

Linear polarisierte elektromagnetische Wellen bestehen aus der Überlagerung von rechts und links
polarisierten Photonen. Auch ein einzelnes Photon kann linear polarisiert werden, indem zwei
entgegengesetzt zirkular polarisierte Zustände überlagert werden.

Wenn man die Intensität von linear polarisiertem Licht soweit absenkt, dass z.B. pro Sekunde nur noch ein
Photon vom Photomultplier registriert wird, kann man ja wohl nicht mehr von der Überlagerung zweier
entgegengesetzt zirkular polarisierter Photonen sprechen. Dennoch geht die Zählrate auf 0, wenn man das
Polarisationsfilter vor dem Photomultiplier um 90 Grad dreht. Dies dürfte allerdings nicht passieren, wenn
ein Photon aus zwei entgegengesetzt zirkular polarisierten Photonen bestünde. Überhaupt müsste dieses
überlagerte Photon ja dann die doppelte Energie transportieren. Was ja wohl Schwachsinn ist.

Die Funktion eines λ/4-Plättchens könnte man im Teilchenbild so erklären, dass vertikal polarisierte Photonen
gegenüber horizontal polarisierten Photonen um λ/4 verzögert werden. So würde dann aus unpolarisierten
Photonen zirkular polarisierte Photonen entstehen.
Aber auch hier wäre, denke ich, der Welle-Teilchen-Dualismus überstrapaziert.
Teilchen haben weder Frequenz, Wellenlänge noch Polarisation und schon gar keine zirkulare Polarisation.
Diese Eigenschaften haben nur elektromagnetische Wellen, deshalb gibt es ja den Welle-Teilchen-Dualismus.

Was die Verschränkung betrifft. Bei einem einzelnen Photon kann man nur die Polarisationsrichtung feststellen.
Man kann bei einem einzelnen Photon jedoch nicht feststellen, ob es links oder rechts zirkular polarisiert wäre.
Überhaupt ist es meiner Meinung nach Unfug, im Teilchenbild von2 einer Polarisation zu sprechen.
Dafür gibt es ja den Welle-Teilchen-Dualismus.

Soweit ich das mitbekommen habe, wurden nicht zirkulare sondern lineare Polarisationen gemessen. In seinem Experiment hat Herr Zeilinger dann die Korrelation zwischen den Polarisationen von beiden Empfängern gemessen.

Gruß
Rudi Knoth

[hmpf]

... Dass einzelne Photonen eine Frequenz aufweisen erscheint mir nach wie vor recht gut denkbar und jedenfalls ungleich plausibler als dieser sobezeichnete "Dualismus" wo die Eigenschaften des Lichts mit zwei widersprüchlichen Modellen beschrieben werden. ...

Womit Sie zugeben, dass Sie sich noch nie ernsthaft mit Physik befasst haben.
Experimentelle Beweise für den Welle-Teilchen-Dualismus sind hier ja bereits reichlich geliefert worden.
Sie haben definitiv noch keine optische Messung durchgeführt, sonst würden Sie sich, bei dem
was Sie hier ausscheiden, in Grund und Boden schämen.
Merken Sie eigentlich nicht, dass wir hier alle schon gemerkt haben, dass Sie krampfhaft Lügen verbreiten wollen?

[Rudi Knoth]

Was die Diskussion hier zeigt ist dass es Eigenschaften des Lichts gibt die als Welle interpretiert werden, dass aber kein definitiver Nachweis für die "Wellennatur" des Lichts existiert.

Dass einzelne Photonen eine Frequenz aufweisen erscheint mir nach wie vor recht gut denkbar und jedenfalls ungleich plausibler als dieser sobezeichnete "Dualismus" wo die Eigenschaften des Lichts mit zwei widersprüchlichen Modellen beschrieben werden.

Möglich dass es auch wesentlich komplizierter ist.

Und bei der Lichtablenkung an einer einzelnen Kante kann es sich ohnehin nur um die Wechselwirkung mit dieser Kante handeln, eine Ablenkung in den hellen Bereich ist keine Beugung. Auch an einem Spalt kann es sich nur um eine Wechselwirkung mit den Kanten handeln.
Dass älteste Argument für eine "Wellennatur", die Beugung, existiert ganz einfach nicht, es ist eine unrichtige Interpretation der Lichablenkung

Bei der Gelegenheit wieder:
https://www.markweger.at/licht_teilchen.html

Dann die ganz einfache Frage: Was ist für dich ein "definitiver Nachweis der Wellennatur des Lichtes"? Denn auch Experimente mit Interferenzen reiche für dich nicht aus. Übrigens Teilchen haben nach der Quantentheorie weder Frequenz noch Wellenlänge sondern kinetische Energie und Impuls.

Einmal davon abgesehen, daß der von mir zitierte Dopplereffekt besser mit einem Wellenmodell vereinbar ist als einem Teilchenmodell, in dem jedem Teilchen beim Absenden eine feste Frequenz zugewiesen wird. Denn welche Frequenz soll denn dann der Empfänger messen, wenn sich er oder die Quelle bewegen.

Gruß
Rudi Knoth

[hmpf]

... Soweit ich das mitbekommen habe, wurden nicht zirkulare sondern lineare Polarisationen. In seinem Experiment hat Herr Zeilinger dann die Korrelation zwischen den Polarisationen von beiden Empfängern gemessen.

Genau das schrieb ich ja bereits. Mit Mühe kann man einzelnen Photonen noch eine lineare Polarisation
andichten. Eine zirkulare Polarisation kann man an einem einzelnen Photon nicht nachweisen bzw. messen.
Insofern kann man an einzelnen Photonen auch keinen Spin messen.