Elektromagnetische kracht
Rob Savelkoul stelde deze vraag op 21 december 2024 om 03:59.Beste lezer,
We weten dat geluid een trilling in moleculen is. Maar waarin zit de trilling van photonen ? Zou het kunnen dat neutrinos de rol van moleculen spelen ?
Groetjes Rob
Reacties
Dag Rob,
We stellen ons dat foton voor als een deuk in een magnetisch veld die een deuk veroorzaakt in een elektrisch veld die een deuk veroorzaakt in een magnetisch veld, die .....enz.
https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation
Neutrino's hebben daar niks mee te maken. Aangezien die deeltjes ook zelf bewegen zou de waarneming dat de lichtsnelheid voor alle waarnemers gelijk is niet met voortplanting via die deeltjes te verenigen zijn.
Groet, Jan
Je bent - als zovelen - in de valkuil getrapt van hoe men een foton vaak weergeeft: als een golf. Terwijl de straling gewoon rechtdoor gaat (Poynting vector S voor ingewijden) maar dit een resultaat is van een elektrische en magnetische golf (de blauwe en rode golven in Jans plaatje). Op elk punt van de voortbewegingslijn is er een elektrische en magnetische veldsterkte. Die sterkte wisselt per positie en laat zich in grafiekvorm voor zo'n positie x als golf voorstellen: E(t) = E0 sin 2蟺 x/位 (en ditto voor magnetisch veld H - met 位 = c/f). En op dezelfde positie wisselt de sterkte ook in tijd: de "golf" passeert een punt: Evoor vaste positie x (t) = E0 sin 2蟺ft (+beginwaarde in dat punt)
Lichtdeeltjes gaan dus rechtuit. Ze hebben een elektrisch en magnetisch veld en dat wisselt van sterkte. Die sterkte laat zich als sinus-golf in grafiek tekenen. Maar die sterkte geldt op een punt - het is geen golf.
Schematisch: op een aantal achter elkaar liggende punten is de elektrische veldsterkte gelijk aan:
0 1 2 3 2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1 2 3
Na korte tijd is dit
-1 0 1 2 3 2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1 2
En nog iets later
-2 -1 0 1 2 3 2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1
Je ziet dat in het eerste punt de sterkte afneemt van 0 via -1 naar -2 (en later -3 en dan weer -2 enz). Het punt ernaast heeft nu de vorige sterkte 0 (ipv 1). De golf (een sterkte hierin, bijv, 0) "loopt" van links naar rechts door de punten heen. Maar dat is de veldsterkte, er is geen fysieke golf te zien.
Dus als ik het goed begrijp, ( ik heb maar een mbo diploma 馃様is de frequentie van een foton, een frequentie van het wisselen van energiesoort en dus niet van het deeltje ? P.s ik was er niet " ingetrapt" ik weet dat een foton een deeltje is, maar begreep niet waarin de " golflengte" van het elek magn spectrum zich dan bevind. Alvast bedankt voor de uitleg !
>ik heb maar een mbo diploma 馃様
Nou, daar mag je best trots op zijn! Ieder zijn specialiteit - de een probeert een zwart gat te verklaren, de ander een gat te dichten. Verschillend talent.
Maar als we het over frequentie van licht hebben (en daarmee de kleur van het licht) dan bedoelen we inderdaad de frequentie van het elektrische/magnetische veld. Het "probleem" met licht is dat we het niet snappen. Soms lijkt het te werken als golven (zoals watergolven die elkaar verstoren) soms lijkt het op een deeltje (foton) in bijv. botsingen met materie-deeltjes. Maar wat het nu precies is en waarom het soms het ene en soms het andere aspect laat zien, is nog grond voor onderzoek.
Vanuit de quantum mechanica kun je een uitdijend veld (zoals een elektrisch veld) ook opvatten als een stroom deeltjes (zoals een foton). De "koppeling" tussen beide voorstellingen is de energie in en frequentie van zo'n veld of deeltje. Bij een frequentie f van het veld "hoort" een energie van het deeltje E = hf (h = constante van Planck). Voor elke golfbeweging geldt snelheid = golflengte x frequentie, v = f位. Voor licht, met snelheid v = c, geldt dan c = f位 ofwel f = c/位
De frequentie hoort dus bij de wisselende grootte van het (elektromagnetische) veld over tijd en plaats - het is niet de trilling van het deeltje.