Amplitude foton

Riet stelde deze vraag op 12 juni 2020 om 16:05.

Hallo!
Ik moet voor een opdracht zelf een examenopdracht bedenken. Ik heb hiervoor de amplitude van een foton nodig. Is dit uit te rekenen? Het foton heeft een energie van 70 GeV. 

alvast bedankt!

Reacties

Riet op 12 juni 2020 om 16:18
En geldt voor een foton nou ook f= 1/t en v=f*labda?
Theo de Klerk op 12 juni 2020 om 16:21
Fotonen zijn lichtdeeltjes, geen golven. Licht als golf voldoet aan alle golfeisen.
Dus E = hf  en c = fλ  met f = 1/T

Populair wordt een lichtdeeltje wel eens als korte golftrein voorgesteld waarbij de frequentie overeenkomt het de energie van het deeltje (al heeft het deeltje geen frequentie en ook geen amplitude want het is geen golf)
Riet op 12 juni 2020 om 16:33
En hoe zou ik de amplitude van een foton kunnen bepalen? 
Theo de Klerk op 12 juni 2020 om 16:43
Niet.

Fotonen zijn het "deeltjes" karakter van licht, en geen golf (en dus geen golflengte, frequentie e.d. als het als deeltje bekeken wordt). Met fotonen is dus niet te verklaren waarom licht afbuigt. Met het golfkarakter wel, maar dan heeft het weer geen deeltjesgedrag: het zogenaamde complementaire duale gedrag van licht.

Waarom licht zich zo gedraagt is tot heden onbekend. We hebben nog geen model waarin we zowel de deeltjes- als het golfkarakter van licht kunnen samenvoegen. We zien alleen dat het zich soms het best als deeltje en soms het best als golf laat omschrijven. 

Populair wordt een foton wel eens als golftrein getekend: beperkte lengte (zoals een deeltje) van een trilling (golf) waarbij een frequentie (plus/min een beetje) wordt genomen die overeenkomt met de energie van het deeltje met f = E/h. De amplitude gaat van 0 aan de uiteinden naar maximaal in het midden.

Een foton heeft dus geen amplitude, is geen golf maar een deeltje van zekere omvang.

hoge intensiteit =  veel fotonen
hoge energie = hoge frequentie van de fotonen (want allemaal even snel, c)

Riet op 12 juni 2020 om 17:12
Bedankt! Heeft u een idee van een verband tussen twee variable die ik kan weergeven waaruit de frequentie, golflengte en uiteindelijk impuls berekend kan worden?
Theo de Klerk op 12 juni 2020 om 18:41
Ik begrijp je vraag niet helemaal denk ik.

Voor een lichtgolf/foton geldt:
c = fλ    (golf)
E = hf    (foton)  = hc/λ 
p = E/c  (foton)

Veel meer vind je op o.m. https://en.wikipedia.org/wiki/Photon
Riet op 12 juni 2020 om 19:43
Ik heb het inderdaad vaag geformuleerd zie ik net.
Ik moet  voor school een opgave ontwerpen over het domein Deeltjes en symmetrie. Ik wil hier een opgave voor maken waarin de leerling de impuls van het foton moet berekenen. Om deze berekening uit te voeren moet hij/zij een gegeven uit een grafiek gebruiken om uiteindelijk de impuls te berekenen van het foton.

Ik dacht er aan een grafiek te maken waaruit de trillingstijd van het foton af te leiden is. Vanuit de trillingstijd zou opeenvolgende de frequentie, golflengte en impuls berekend kunnen worden. 

Nu is dus mijn vraag wat voor een soort grafiek zou ik kunnen maken waaruit de trillingstijd van het foton af te leiden is. Welke variabele kan ik tegenover elkaar zetten? 

Ik hoop dat u mijn vraag nu wat beter begrijpt. 
Theo de Klerk op 12 juni 2020 om 19:54
De energie van een foton wordt gegeven door E = hf. Die van een lichtdeeltje door E = pc. 
Hier heb je alles bij elkaar maar in afzonderlijke situaties is het òf een deeltje òf een golf en niet beide. Vervelend maar waar: we "snappen" dat aspect niet.
Riet op 12 juni 2020 om 20:13
Maar is het mogelijk om voor een foton een sinusoide te maken waaruit de trillingstijd van het foton duidelijk wordt?
Theo de Klerk op 12 juni 2020 om 20:27
Nee, dan is een foton een golf en geen foton. De E = hf hoort bij het golfmodel, E = pc bij het deeltjesmodel. De energie is natuurlijk hetzelfde, maar pc = hf zou onterecht suggereren dat een golf met frequentie f een impuls p heeft. Het deeltje heeft die impuls, de golf niet. En omgekeerd met frequentie.
Theo de Klerk op 13 juni 2020 om 09:48
>domein Deeltjes en symmetrie

Heeft dat niet meer met deeltjes en anti-deeltjes te maken en symmetrie in quantum-eigenschappen als "kleur", "charme", "lading" e.d.? (de eigenschappen hadden beter X,Y,Z kunnen heten want het heeft met kleur en charme zoals we dat in dagelijks leven kennen, niets te maken maar elk beestje moet een naam hebben).

Licht als deeltje of golf heeft hier niks mee te maken.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)