wat-bepaalt-de-energie-van-een-foton

[johnnson]

Opmerking moderator

In deze topic zijn vier voormalige topics van gebruiker Johnnson samengevoegd tot één topic.
 
zie hier: voor de herstart
 
 
 
De nu volgende zwarte berichten horen bij de voormalige topic "welke-frequentie-van-elektromagnetische-straling-heeft-de-snelheid-van-het-licht"

 
 
Ik weet dat elektromagnetische straling de snelheid van het licht heeft, maar kan iemand mij vertellen welke frequentie van elektromagnetische straling de snelheid van het licht heeft?
 
Ik bedoel naarmate de frequentie toeneemt en de golflengte afneemt word de energie en de impuls - de hoeveelheid beweging' steeds groter.... zijn er zeer hoge frequenties die de snelheid van het licht benaderen?
 
Hoe kan je een frequentie omrekenen naar snelheid van beweging?

[Michel Uphoff]

Alle elektromagnetische straling plant zich in een vacuüm voort met de 'lichtsnelheid' (c genoemd, ongeveer 300.000 km/s). Licht is zelf natuurlijk ook elektromagnetische straling, alleen kunnen we die zien.
 
Welke frequentie die straling heeft doet er niet toe; heel lange radiogolven met een frequentie van een paar duizend Hertz of heel kortgolvige gammastraling met frequenties van wel 100.000.000.000.000.000.000 Hertz reizen allemaal met dezelfde snelheid ( c ) door een echt vacuüm.
 
Is de reden voor deze vraag een specifiek probleem?

[johnnson]

Alle elektromagnetische straling plant zich in een vacuüm voort met de 'lichtsnelheid' ( c ). Licht is zelf natuurlijk ook elektromagnetische straling, alleen kunnen we die zien.
 
Welke frequentie die straling heeft doet er niet toe; heel lange radiogolven met een frequentie van een paar duizend Hertz of heel kortgolvige gammastraling met frequenties van wel 100.000.000.000.000.000.000 Hertz reizen allemaal met dezelfde snelheid ( c ) door een vacuüm.

Ja, maar mijn vraag is welke frequentie heeft een frequentie die de snelheid van het licht benaderd?
 
Ik begrijp dat elektromagnetische straling in de 'lengte' altijd met de snelheid van het licht gaat maar ik bedoel is er ook elektromagnetische straling die in de 'breedte' dus qua frequentie de snelheid van het licht benaderd?

[mathfreak]

De golflengte λ en de frequentie f van elekttromagnetische straling hangen met elkaar samen volgens de relatie λ·f = c, waarbij f het aantal voortgebrachte trillingen per seconde voorstelt. Een frequentie is dus iets wat zelf geen snelheid heeft.

[johnnson]

De golflengte λ en de frequentie f van elekttromagnetische straling hangen met elkaar samen volgens de relatie λ·f = c, waarbij f het aantal voortgebrachte trillingen per seconde voorstelt. Een frequentie is dus iets wat zelf geen snelheid heeft.

De frequentie is toch het aantal trillingen per seconde!  Als het aantal trillingen per seconde toeneemt dan word toch ook de snelheid van de trilling groter... en dat is nu juist mijn vraag... is er een trilling die zo frequent trilt dat het de snelheid van het licht benaderd?

[mathfreak]

Het aantal trillingen per seconde heeft niets met snelheid (afgelegde weg  per tijdseenheid) te maken. Een frequentie is dus iets wat zelf geen snelheid heeft, maar alleen het aantal trillingen per seconde weergeeft.

[johnnson]

Het aantal trillingen per seconde heeft niets met snelheid (afgelegde weg  per tijdseenheid) te maken. Een frequentie is dus iets wat zelf geen snelheid heeft, maar alleen het aantal trillingen per seconde weergeeft.

 

Het aantal trillingen per seconde heeft niets met snelheid (afgelegde weg  per tijdseenheid) te maken. Een frequentie is dus iets wat zelf geen snelheid heeft, maar alleen het aantal trillingen per seconde weergeeft.

Is de frequentie dan geen beweging in ruimte en tijd?
 
Zo ja, dan heeft een hogere frequentie niet een hogere snelheid.
 
Wel, iedere frequentie heeft dus een snelheid, ik bedoel niet de voortplanting snelheid want die is gelijk aan c. Maar de snelheid van de frequentie zelf, dus de trillings-snelheid zelf.

[Emveedee]

Een frequentie heeft de eenheid Hertz, oftewel per seconde. Het geeft aan hoe vaak iets gebeurt in 1 seconde, in het geval van licht het aantal trillingen dat een golf maakt.
 
Snelheid heeft (bijv.) de eenheid meter per seconde. 

Je kunt een frequentie en een snelheid dus niet vergelijken.
 
Wat je bedoelt met trillings-snelheid is me niet helemaal duidelijk. Misschien bedoel je hoe lang 1 trilling duurt? Dit kun je berekenen met 1/frequentie.
 
Een frequentie van 10 Hz, dus 10 trillingen per seconde, heeft een trillingsduur van 1/10 = 0.1 s.

[johnnson]

Een frequentie heeft de eenheid Hertz, oftewel per seconde. Het geeft aan hoe vaak iets gebeurt in 1 seconde, in het geval van licht het aantal trillingen dat een golf maakt.
 
Snelheid heeft (bijv.) de eenheid meter per seconde. 
Je kunt een frequentie en een snelheid dus niet vergelijken.
 
Wat je bedoelt met trillings-snelheid is me niet helemaal duidelijk. Misschien bedoel je hoe lang 1 trilling duurt? Dit kun je berekenen met 1/frequentie.
 
Een frequentie van 10 Hz, dus 10 trillingen per seconde, heeft een trillingsduur van 1/10 = 0.1 s.

Ik bedoel de snelheid van de amplitude zelf, dus de snelheid van de uitslag van top naar dal van de trilling zelf.

[die hanze]

ik begrijp wat je bedoelt, je hebt het beeld van een watergolf die op en neer beweegt en je vraagt denk ik naar de snelheid van die op en neer gaande beweging. Licht is echter geen watergolf, de frequentie slaat niet op het op en neer bewegen van het "licht deeltje" maar is het toenemen en afnemen van een elektrisch en magnetisch veld. Met de frequentie van het licht is er dus geen beweging aan gelinkt, slechts de oscillatie van elektromagnetische velden.

[johnnson]

Ik bedoel de snelheid van de amplitude zelf, dus de snelheid van de uitslag van top naar dal van de trilling zelf.

ik begrijp wat je bedoelt, je hebt het beeld van een watergolf die op en neer beweegt en je vraagt denk ik naar de snelheid van die op en neer gaande beweging. Licht is echter geen watergolf, de frequentie slaat niet op het op en neer bewegen van het "licht deeltje" maar is het toenemen en afnemen van een elektrisch en magnetisch veld. Met de frequentie van het licht is er dus geen beweging aan gelinkt, slechts de oscillatie van elektromagnetische velden.

Als je een frequentie in tijd kan definiëren dan moet je dat ook in een afstand en dus snelheid kunnen uitdrukken toch?

[johnnson]

Bijv. zoals eerder gezegd; 10 hertz is 10 trillingen per seconde. 20 hertz is 20 trillingen in diezelfde seconde, m.a.w. in 1 seconde is er 20 keer een trilling geweest, dat is 2 keer zoveel trillingen als 10 hertz. Daarom heeft de trilling op zichzelf dus ook een grotere snelheid. Daar gaat het mij om de snelheid van de trilling op zichzelf. Want wat is de snelheid van de trilling van bijv. 10 Hertz en van 10 MHz of zelfs van 10 THz of zelfs van Gamma straling, alles heeft namelijk dezelfde snelheid c maar wat is de snelheid van de frequentie, dus de trilling, de 'uitslag' de 'amplitude' zelf? Ergens zou de trilling zelf toch steeds dichter bij de lichtsnelheid moeten komen...

[Michel Uphoff]

de 'uitslag' de 'amplitude' zelf

 
Dat probeerde die Hanze je uit te leggen, elektromagnetische straling heeft geen ruimtelijke amplitude zoals een watergolf. Je denkt aan klassieke golven, maar dat geldt hier niet.
 
Zie het liever zo: Deze straling bestaat uit fotonen, energiepakketjes als het ware. Hoe hoger de energie in zo'n pakketje hoe groter de frequentie van het foton. Er bestaat geen amplitude in de klassieke betekenis.
 
Wat klassiek 'amplitude' genoemd wordt is bij e.m. straling meer van die fotonen binnen een bepaalde tijdseenheid. Veel fotonen, veel intensiteit, 'feller' licht.

[johnnson]

<b>Elektromagnetisch spectrum</b> is de verzamelnaam voor alle mogelijke frequenties van de elektromagnetische straling. Het spectrum laat zich van lage naar hoge frequentie (maar ook energieniveau per foton en daarmee van grote naar kleine golflengte) als volgt in een tabel zetten:
 
 
 

 
Ik zie alleen maar dat een hogere frequentie meer frequentie heeft, of betekend meer frequentie alleen maar meer fotonen?

Meer frequentie is toch meer 'beweging' of kan je in de kwantum mechanica niet meer van meer 'beweging' spreken?
 
Wat ik nog steeds niet kan volgen is dat men frequentie in tijdseenheden kan uitdrukken dan moet dat ook in afstandseenheden uit te drukken zijn want waar tijd is is ruimte en waar ruimte is is tijd toch?
 
Dus wat is de ruimte die de trilling aflegt.. thats the question

[johnnson]

Ja, hoe kan ik het nou het duidelijkste omschrijven en vragen.... Elektromagnetische straling heeft een snelheid vooruit in de lengte die is altijd gelijk aan c. maar elektromagnetische straling heeft ook een snelheid op zichzelf in de breedte dus qua frequentie en die is altijd verschillend van 10 Hz tot 10 MHz tot 10  THz enz, enz, dat is de trillingssnelheid, de frequentie, die 'trilling' heeft dus een uitslag een energie een impuls een soort van amplitude, op zijn minst een beweging die minder is dan c maar die misschien bij gamma staling wel c benaderd....
 
De vraag is; wat is de ruimte die een trilling inneemt, als dat in seconden uit te drukken is moet dat ook in afstand uit te drukken zijn toch? Ik zie dat de amplitude - ik weet dat je in de kwantum mechanica niet van letterlijk amplitude kan spreken - van alle frequenties gelijk is terwijl het aantal trillingen kan toenemen ondanks dat de snelheid van elektromagnetische straling altijd c blijft.
 
Dus de vraag is wat is de snelheid van de impuls van bijvoorbeeld 1 Hertz... en de snelheid van een impuls van 1.000.000 Hertz. Het gaat hier dus niet om de voortplantingssnelheid want die is altijd c, maar om de snelheid van de beweging - want ik mag aannemen dat ook in kwantum mechanische begrippen de impuls toch op zijn minst een beweging blijft - want anders word alles wel heel abstract toch?
 
Is mijn vraag eigenlijk niet heel simpel? Ik dacht dat er een simpel antwoord zou zijn.... want elke beweging is toch uit te drukken in ruimte en tijd? Als de eenheid van Frequentie het aantal trillingen per seconde is, dan moet er toch ook een afgelegde weg zijn van de trilling op zichzelf in afstand? En als de afgelegde weg van de trilling qua 'uitslag' of 'amplitude' hetzelfde blijft maar het aantal uitslagen toeneemt qua frequentie dan moet de snelheid van de trilling toch ook toenemen... dat is mijn vraag.... hoe snel trilt de trilling en meters per seconde, want het moet toch zo zijn dat als je iets in seconden kan uitdrukken dat je dat ook in meter (nanometers) in elk geval in afstand kan uitdrukken?