energie en lading foton

[always]

Als een elektron terugvalt en een foton emitteert neemt de foton wel de energie mee maar niet de negatieve lading van het elektron waardoor het foton neutraal blijft. Maar hoe moet ik me die absorptie en emissie van fotonen door elektronen dan voorstellen? Blijven die onderscheiden na absorptie of wordt het echt een geheel?
 
En waarom kan een foton niet een deel van lading van het elektron meenemen?

[descheleschilder]

Een foton is een neutraal deeltje dat fungeert als een deeltje dat de kracht tussen elektrische ladingen overbrengt. Als het een deel van de lading zou meenemen, zou je niet op de wet uitkomen die stelt dat de kracht tussen twee ladingen omgekeerd evenredig is met de afstand, enigszins te vergelijken met de wisselwerking tussen quarks waar het krachtdragende deeltje kleurladingen met zich meedraagt, maar er zijn dan ook drie kleurladingen in tegenstelling tot elektrische lading die maar in één soort bestaat, en omdat er maar één soort elektrische lading is zou het foton de hele lading met zich mee moeten dragen, en geladen fotonen en ongeladen elektronen bestaan niet. Na emissie ontstaan twee delen, het foton en het elektron (en het atoom waar het elektron deel van uitmaakt), bij absorptie wordt het foton een geheel met het elektron, waarbij het elektron dan Natuurlijk wel een hogere energie in het atoom krijgt bij de juiste frequentie(band) van het foton.

[Ruud1234]

Waarschijnlijk zou je kunnen stellen, dat een foton de energie is, die verdween uit het electrische veld tussen het electron en de atoomkern.
Doordat die van baan wisselde is dat veld zwakker geworden.
 
Wat ik mij wel afvraag, is dat als je praat over een electromagnetische golf, je naar mijn gevoel ook praat over tegenovergestelde oscilerende ladingen.
Hoe groot zouden dan die ladingen van een foton zijn?
Is die direct afhankelijk van de energie van het foton?

[Moab]

Bedoel je een negatieve of positieve lading ? 
wel als je het woord 'deeltje' gebruikt lijkt het aannemelijker dat het een lading heeft .
maar,
positieve of negatieve elektromagnetische golf , klinkt raar .
 
 

[Ruud1234]

Bedoel je een negatieve of positieve lading ? 
wel als je het woord 'deeltje' gebruikt lijkt het aannemelijker dat het een lading heeft .
maar,
positieve of negatieve elektromagnetische golf , klinkt raar .
 
 

Aangezien een foton als geheel geen lading heeft zal de totale lading nul moeten zijn.
Als je echter over electromagnetisme praat, heb je lijkt het me ook lading nodig.(als je het foton als deeltje beziet dan)
Dus minimaal 2 even grote maar tegengestelde ladingen.
Gezien het grote aantal verschillende energiewaarden die de fotonen kunnen hebben, zullen die ladingen waarschijnlijk niet gelijk hoeven te zijn aan de eenheidsladingen van positron en electron.
Als je aanneemt, dat een foton een deel van de energie van het electrische veld van het atoom is.
Zou je dan ook kunnen stellen dat er een wet van behoud van electrisch veld is?
Die 2 ladingen van het foton hebben namelijk ook een electrisch veld.
Dat ze oscilleren zal waarschijnlijk niet uitmaken, omdat de ladingen zelf geen massa hebben en er in dat oscilleren waarschijnlijk geen energie gaat zitten.

[physicalattraction]

In het standaardmodel is het foton een ongeladen elementair deeltje. Dit betekent dat het niet is opgebouwd uit deeltjes die wel een lading hebben, want dan zou het niet meer elementair zijn. Postuleren dat een foton bestaat uit ladingen gaat in tegen de huidige stand van de wetenschap. Dit heeft dan ook alleen maar zin om te doen wanneer je theorie niet in strijd is met alle huidige waarnemingen en extra verklaringen biedt die het standaardmodel niet biedt.

[Ruud1234]

In het standaardmodel is het foton een ongeladen elementair deeltje. Dit betekent dat het niet is opgebouwd uit deeltjes die wel een lading hebben, want dan zou het niet meer elementair zijn. Postuleren dat een foton bestaat uit ladingen gaat in tegen de huidige stand van de wetenschap. Dit heeft dan ook alleen maar zin om te doen wanneer je theorie niet in strijd is met alle huidige waarnemingen en extra verklaringen biedt die het standaardmodel niet biedt.

Maar hoe produceert een foton dan electrische en magnetische velden?
Een ongeladen deeltje kan dat niet.
Verder is er nog de energie die opgeslagen zit en het electrische veld van het atoom.
De energie van dat veld wordt minder sterk als het electron naar een lagere baan verhuist
Dan zijn er twee mogelijkheden lijkt me.
1 Dat stukje electrische veld blijft in stand in het foton, maar daar heb je dan ladingen voor nodig.
2 Het wordt omgezet in een of andere vorm van energie.
Wat voor energie weet ik dan niet.

[physicalattraction]

Een foton produceert geen elektrische en magnetische velden. Geladen deeltjes veroorzaken een elektrisch veld, bewegende deeltjes veroorzaken een magnetisch veld. Aangezien een foton niet geladen is, veroorzaakt het noch een elektrisch, noch een magnetisch veld.
 
Een foton is wel de drager van elektromagnetische kracht. Dit houdt in dat deeltjes die een elektromagnetische interactie aangaan met elkaar, dit doen door het uitwisselen van (virtuele) fotonen.
 
Indien een elektron terugvalt uit een hoger orbitaal onder uitzending van een foton, verliest deze inderdaad energie. Het foton bevat nu deze energie. Je kunt het foton zien als een gekwantiseerd energiepakketje. Het elektrische veld verandert trouwens niet bij deze terugval.

[Ruud1234]

De energie opgeslagen in dat electrisch veld wordt kleiner.(met de verdwenen energie van het foton)
Maar wat verstaat u precies onder drager van electromagnetische kracht?
Hoe kan een deeltje zonder lading invloed uitoefenen op ladingen?
 
Het foton heeft zowel een magnetisch als een electrisch veld.
Wat is daarvan dan de oorsprong?
Bij voorkeur het foton beschouwd als een deeltje.
Dat visualiseert wat makkelijker dan een golfverschijnsel.

[physicalattraction]

Je kunt de interactie tussen geladen deeltjes op twee manieren berekenen. De eerste is de "klassieke" aanpak middels de wetten van Maxwell, hier ben je waarschijnlijk wel mee bekend. De tweede manier wordt uitgelegd in een theorie die quantum electrodynamica (QED) heet, en is niet eenvoudig uit te leggen. Misschien heb je ooit van Feynman diagrammen gehoord? Twee geladen deeltjes wisselen een (reëel of virtueel) foton uit. De kans waarmee dit gebeurt heet simpelweg een "matrixelement" in deze theorie. Dit matrixelement is 0 voor de combinatie foton met ongeladen deeltjes, wat betekent dat fotonen alleen met geladen deeltjes een interactie aan kunnen gaan. Beide manieren van rekenen komen bij normale energieën op dezelfde uitkomst uit; bij hogere energieën zal de quantum beschrijving accurater zijn.
 
Hier staat een beknopte uitleg. Hier staat een iets uitgebreidere uitleg.
 
Kun je iets meer uitleggen wat je bedoelt met "Het foton heeft zowel een magnetisch als een electrisch veld."? Ik denk dat ik het hier namelijk niet mee eens ben.

[Ruud1234]

De beschrijving die ik van een foton heb geleerd is dat het een wisselend magnetisch en electrisch veld heeft, die elkaar veroorzaken, dan wel in stand houden.
Helemaal precies weet in dat niet meer.
Dat is al enige wat jaartjes geleden.
Misschien betekent in dit geval in stand houden en veroorzaken wel gewoon het zelfde.
Op het moment dat het magnetische veld nul is, is het electrische veld maximaal en omgekeerd.
Je praat ook over electromagnetische straling.
Die term moet toch ergens vandaan komen.
 
Als deze definitie klopt, moet dat magnetisch en electrische veld toch ook ergens door worden veroorzaakt.

[Moab]

Een foton is een mathematische uitdrukking van een (quanta) elektro-magnetische golf (straling)
zijn energie is recht evenredig met zijn frequentie e = hf 
 
voor een goede wisselwerking tussen elektronen onderling blijven golven de beste kandidaat, 
hoe groot schat je de kans dat een massaloos deeltje een elektron "toevallig" raakt ,
denk eens aan al die miljarden neutrino's die door je lichaam gingen terwijl je dit las  
 

[Ruud1234]

Een foton is een mathematische uitdrukking van een (quanta) elektro-magnetische golf (straling)
zijn energie is recht evenredig met zijn frequentie e = hf 
 
voor een goede wisselwerking tussen elektronen onderling blijven golven de beste kandidaat, 
hoe groot schat je de kans dat een massaloos deeltje een elektron "toevallig" raakt ,
denk eens aan al die miljarden neutrino's die door je lichaam gingen terwijl je dit las  
 

Ik ben het met u eens, dat een foton en een electron elkaar maar zelden tegen zullen komen, als je ze beide als puntdeeltjes beschrijft.
Als je de quantummechanica er bij haalt weten ze van elkaar waarschijnlijk niet eens waar ze uithangen, als ze al weten waar ze zelf zijn.
Je zou een botsing tussen een foton waarschijnlijk ook nog kunnen zien als de interferentie van 2 golven.
 
Maar goed dat staat wat los van de vraag hoe het zit met de vraag of er ladingen in een foton zitten.
 
Ik ben ook op internet wezen zoeken naar fotonen, en er kwamen er genoeg van mijn beeldscherm.
Ik vond daar echter ook nog een artikel van Hans Giers die een experiment met fotonen beschrijft.
Hij schrijft daar in dat er met een experiment zeer laag energetische fotonen uit elkaar zijn getrokken met magnetische en electrische velden.
 
Of het een serieus onderzoek is, of dat iemand het wel leuk vond om iets te bedenken weet ik niet zeker.
Dit is het webadres http://vixra.org/pdf/1302.0127v1.pdf
 
Wikipedia (nederlands) spreekt trouwens ook over electrische en magnetische velden.
Wat meer in de richting van zoals ik het ooit heb geleerd op school.

[physicalattraction]

Het lastige in deze discussie is de golf-deeltjesdualiteit. Zie je licht als een golf, dan is het inderdaad een wisselend elektrisch en magnetisch veld. Kijk je naar een individueel foton als deeltje, dan kun je niet meer spreken van een elektrisch en magnetisch veld veroorzaakt door dit foton. Wat het wel veroorzaakt is interacties met geladen deeltjes, die je in de klassieke theorie ook kunt verklaren met elektrische en magnetische velden. Maar ik geef toe: de grens hier is vaag, en het gaat mij ook wat boven de pet.
 
Ik heb nu niet de behoefte om een artikel van zes pagina's te lezen met een alternatieve theorie dat een foton bestaat uit ladingen. Indien het goed in elkaar zit, moet hij het publiceren in een peer reviewed journal. Indien dit niet lukt, zegt dit voor mij al genoeg over de waarde van de alternatieve theorie.

[Marko]

Ik heb er even doorheen gebladerd. De beschrijving van de experimenten is weliswaar zeer lang, maar vooral zeer vaag en weinig concreet. Er wordt gesproken over het gebruik van een "charge meter" maar verdere details hierover ontbreken.
 
Er staan ook geen resultaten in, alleen de conclusie die men uit die resultaten trok (dat de fotonen waren afgebogen). Een resultaat zou zijn geweest om de uitslag van die charge meter als functie van de positie in een grafiek te zetten.
 
Zonder deugdelijke experimentele beschrijving en zonder resultaten zal dit de peer review niet doorstaan.