Doppelspaltexperiment -> Was sind Wellen bzw. warum tut irgendwas Wellen machen?

[deejey]

wogehtslos schrieb:

Das ist eine kurze Zusammenfassung des Doppelspaltexperiments, aber beantwortet überhaut nicht meine Frage was eine Welle ist bzw. wie Licht sich in Wellen bewegt.

ach so, das wusstest du alles schon, sry.

Erstmal breitet sich Licht nicht in Wellen aus sondern offenbar wellenförmig: es hat eine Frequenz und eine Wellenlänge, also ist es (erstmal) eine Welle.

Der Vergleich mit Wasser, Luft usw. ist problematisch, weil das Übertragungsmedien sind: Licht braucht kein Medium um sich fortzupflanzen, deshalb kann man es sich eben nicht genau wie eine Wasserwelle vorstellen und das Modell 1:1 adaptieren, und obwohl Licht Eigenschaften wie Frequenz, Wellenlänge und Interferenzfähigkeit hat gibt es noch ein Problem dabei: da nichts so schnell wie Licht sein kann wird man nie ein Wellenberg- oder Tal einholen um es zu beobachten

[deejey]

waschbrettwampe schrieb:

Versuchen erst einmal zu verstehen warum es Wellen und Teilchen gibt. Das es Wellen gibt ist nicht so logisch und selbstverständlich wie es heute scheint.
Stichwort: Maxwell-Gleichungen
Und bevor du jetzt den Schlaumeier raushängen lässt und sagst, das weiß ich alles weil ich super bin aber ich weiß immer noch nicht warum Licht sich in Wellen ausbreitet, diese Gleichungen sind die Grundlage dafür. Und weiter geht es dann mit dem Teilchenaspekt des Lichts, ja, auch in Interaktion mit den Elektronen sieht man den Teilchencharakter von Photonen.

[Erhard Henkes]

vlt. hilft diese Diskussion: http://www.physikerboard.de/topic,24034,-licht-mit-wellen-und-teilchencharakter.html

Wichtig: Alles hat Wellen- und Teilchencharakter zugleich, auch das Licht (Teilchen: Nachweis einzelner Photonen; Welle: Interferenz am Spalt).

Das Photon schafft Lichtgeschindigkeit nur, weil es Ruhemasse 0 besitzt, ist also irgendwie ein "Teilchen" aus einer anderen "Welt".

[Bengo]

naja wenn man die Quatenmechanik mal etwas beiseite lässt, kann man sich Licht als eine Welle von elektromagnetischen Feldern vorstellen, diese werden schwächer und stärker, wie man es auch von Wasserwellen kennt.

Gleichzeitig kann man sich Licht aber auch wie Elektronen vorstellen. Das sind erst mal Teilchen, aber auf Grund der Unschärferelation kann man bei ihnen nur angeben, wo sie gerade wahrscheinlich sind, weil man ihre Position nicht genau kennen kann. Und die Wahrscheinlichkeit beschreibt in der Mathematik eine Wellenfunktion.

Physik ist ein Modell, das Modell reicht um alles zu beschreiben und zu erklären, was wir messen konnten, wenn wir was neues messen, brauchen wir ein neues Modell. Beide Vorstellungsweisen deshlab natürlich ohne Gewähr.

[wogehtslos]

Müsste man korrekterweise nicht sagen, dass Licht/Photonen Energiemuster von Wellen und Teilchen aufweisen (eben Wellen-und Teilchencharakter haben)? Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

[SeppJ]

wogehtslos schrieb:

Müsste man korrekterweise nicht sagen, dass Licht/Photonen Energiemuster von Wellen und Teilchen aufweisen (eben Wellen-und Teilchencharakter haben)?

Energiemuster? Aber an sich ja: Die Unterscheidung zwischen Wellen und Teilchen ist eine Unterscheidung in der makroskopischen Welt. An sich hat alles Eigenschaften von beidem und die Begriffe Welle und Teilchen sind nur mathematische Extremfälle für niedrige und hohe Energien. Diese Näherungsfälle sind in der Makrowelt aber derart genau, dass man sehr genau hinsehen muss, um beispielsweise im Licht teilchenartiges Verhalten beobachten zu können.

Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Wieso?

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Kommt auf den Aufbau des Experiments an. Aber damit du das bekannte Interferenzmuster beobachten kannst, solltest du es so aufbauen, dass es möglichst parallel ankommt.

[Bengo]

wogehtslos schrieb:

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Das ist beides das gleiche. Wellen breiten sich immer radial vom Erzeuger weg aus, und durch den Spalt kommt "nur eine" Welle (oder nur Wellen, die so gleich sind, dass es nicht interessiert dass es mehrere sind). In beiden Fällen das gleiche Ergebnis.

Der Dualismus ist nur eine Hilfe der Physiker mit der Wirklichkeit arbeiten zu können, mit der Wirklichkeit hat es sehr wahrscheinlich so direkt aber nichts zu tun.

[deejey]

wogehtslos schrieb:

Müsste man korrekterweise nicht sagen, dass Licht/Photonen Energiemuster von Wellen und Teilchen aufweisen (eben Wellen-und Teilchencharakter haben)? Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Nein, die Geschwindigkeit ist unabhängig von der Frequenz, jedoch nicht die Energie: E = h * f. Deshalb sind kurzwellige UV-, Röntgen- bis Gammastrahlen so energiereich und gefährlich - sichtbares Licht, Infrarot, Radio usw. tragen immer weniger Energie

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Auf youtube gibt es haufenweise Illustrationen dazu, auch auf deutsch

[wogehtslos]

SeppJ schrieb:

Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Wieso?

Wird Lichtgeschwindigkeit nicht gemessen, indem man die Zeit misst, die ein Lichtstrahl/Photon braucht um von einen Punkt auf einer geraden Linie zum anderen zu kommen? Wenn das Photon sich nicht genau auf dieser Linie bewegt, sondern wellenförmig, legt es einen längeren Weg zurück und wäre schneller als die gemessene Lichtgeschwindigkeit. Und wenn die Amplitude gleich bleiben soll, wird der Weg noch länger, bei höherer Frequenz.

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Kommt auf den Aufbau des Experiments an. Aber damit du das bekannte Interferenzmuster beobachten kannst, solltest du es so aufbauen, dass es möglichst parallel ankommt.

Möglichst parallel oder 100% parallel? Bei 100% parallel kann ich mir nicht vorstellen, wie bei Licht dann ein Interferenzmuster entsteht.

[scrontch]

wogehtslos schrieb:

Müsste man korrekterweise nicht sagen, dass Licht/Photonen Energiemuster von Wellen und Teilchen aufweisen (eben Wellen-und Teilchencharakter haben)? Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Du scheinst Dir das so vorzustellen, dass das Photon den Wellenbergen entlangläuft.
Das ist aber Quatsch.
In der Teilchennäherung bewegt sich Das Photon natürlich geradlinig.

[SeppJ]

wogehtslos schrieb:

SeppJ schrieb:

Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Wieso?

Wird Lichtgeschwindigkeit nicht gemessen, indem man die Zeit misst, die ein Lichtstrahl/Photon braucht um von einen Punkt auf einer geraden Linie zum anderen zu kommen? Wenn das Photon sich nicht genau auf dieser Linie bewegt, sondern wellenförmig, legt es einen längeren Weg zurück und wäre schneller als die gemessene Lichtgeschwindigkeit. Und wenn die Amplitude gleich bleiben soll, wird der Weg noch länger, bei höherer Frequenz.

Wie machst du das denn? Klebst du einen GPS-Empfänger an ein Photon und lässt dir ein Bewegungsprofil aufzeichnen?

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Kommt auf den Aufbau des Experiments an. Aber damit du das bekannte Interferenzmuster beobachten kannst, solltest du es so aufbauen, dass es möglichst parallel ankommt.

Möglichst parallel oder 100% parallel? Bei 100% parallel kann ich mir nicht vorstellen, wie bei Licht dann ein Interferenzmuster entsteht.

Du kannst dir nicht vorstellen, wie bei parallel einfallendem Licht ein Interferenzmuster entsteht? Das ist doch gerade der Idealfall, bei dem ein besonders gutes Interferenzmuster entsteht und es besonders anschaulich zu erklären ist.

[wogehtslos]

scrontch schrieb:

wogehtslos schrieb:

Müsste man korrekterweise nicht sagen, dass Licht/Photonen Energiemuster von Wellen und Teilchen aufweisen (eben Wellen-und Teilchencharakter haben)? Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Du scheinst Dir das so vorzustellen, dass das Photon den Wellenbergen entlangläuft.
Das ist aber Quatsch.
In der Teilchennäherung bewegt sich Das Photon natürlich geradlinig.

Genau das meine ich ja, dass das Photon sich eben nicht wellenförmig bewegt. Und darum eben auch die Frage wie sich die Welle auf die Doppelspaltblende zu bewegt. Wenn man theoretisch nicht eine normale Lichtquelle nimmt, sondern einen "perfekten" Laser, also alle Photonen bewegen sich 100% in die gleiche Richtung und treffen 100% rechtwinklig auf die Blende, würde man doch auch kein Interferenzmuster sehen.

SeppJ schrieb:

wogehtslos schrieb:

SeppJ schrieb:

Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

Wieso?

Wird Lichtgeschwindigkeit nicht gemessen, indem man die Zeit misst, die ein Lichtstrahl/Photon braucht um von einen Punkt auf einer geraden Linie zum anderen zu kommen? Wenn das Photon sich nicht genau auf dieser Linie bewegt, sondern wellenförmig, legt es einen längeren Weg zurück und wäre schneller als die gemessene Lichtgeschwindigkeit. Und wenn die Amplitude gleich bleiben soll, wird der Weg noch länger, bei höherer Frequenz.

Wie machst du das denn? Klebst du einen GPS-Empfänger an ein Photon und lässt dir ein Bewegungsprofil aufzeichnen?

Ist doch irrelevant für ein Gedankenexperiment.

Und jetzt noch zum Doppelspaltexperiment. Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Kommt auf den Aufbau des Experiments an. Aber damit du das bekannte Interferenzmuster beobachten kannst, solltest du es so aufbauen, dass es möglichst parallel ankommt.

Möglichst parallel oder 100% parallel? Bei 100% parallel kann ich mir nicht vorstellen, wie bei Licht dann ein Interferenzmuster entsteht.

Du kannst dir nicht vorstellen, wie bei parallel einfallendem Licht ein Interferenzmuster entsteht? Das ist doch gerade der Idealfall, bei dem ein besonders gutes Interferenzmuster entsteht und es besonders anschaulich zu erklären ist.

Nur mal zur Erklärung:
Von oben:

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Wasserwelle bewegt sich nach unten (auf deinem Monitor) und schwingt auf und ab (also raus und rein in deinen Monitor)

_________ ___ __________ Blende

________________________ Strand/Beobachtungsschirm.

Bei Wasser kann ich mir erklären, warum es sich nach der Blende radial bewegt, bei Licht (wie oben der perfekte Laser beschrieben) nicht.

[SeppJ]

wogehtslos schrieb:

Wenn man theoretisch nicht eine normale Lichtquelle nimmt, sondern einen "perfekten" Laser, also alle Photonen bewegen sich 100% in die gleiche Richtung und treffen 100% rechtwinklig auf die Blende, würde man doch auch kein Interferenzmuster sehen.

Doch! Gerade in dem Fall. Das ist doch gerade die direkte Konsequenz aus der wellenartigen Ausbreitung. Hast du mal geguckt, wie Wellen sich ausbreiten?

SeppJ schrieb:

Wie machst du das denn? Klebst du einen GPS-Empfänger an ein Photon und lässt dir ein Bewegungsprofil aufzeichnen?

Ist doch irrelevant für ein Gedankenexperiment.

Nein, ist es nicht. Es ist sogar essentiell wichtig, um die Thematik zu verstehen, dass man das eben nicht machen kann.[quote]

Bei Wasser kann ich mir erklären, warum es sich nach der Blende radial bewegt, bei Licht (wie oben der perfekte Laser beschrieben) nicht.

Warum nicht? Wie gesagt: Das ist doch gerade das, was man damit meint, wenn man sagt, dass Licht wellenartige Eigenschaften hat. Ob du dir das vorstellen kannst oder nicht, ist dem Licht egal.

[Spaghettimann]

NA HOFFENTLICH BLEIBT DIESER HIER GLEICH ERHALTEN...

Wenn man theoretisch nicht eine normale Lichtquelle nimmt, sondern einen "perfekten" Laser, also alle Photonen bewegen sich 100% in die gleiche Richtung und treffen 100% rechtwinklig auf die Blende, würde man doch auch kein Interferenzmuster sehen.

Da muss ich dich leider Enttäuschen.. Es ist genau umgekehrt! Bei einer normalen Lichtquelle wirst du kein Interferrenzmuster erkennen können, dafür gibt es nichts besseres als einen Laser..

Ist doch irrelevant für ein Gedankenexperiment.

Das stimmt..

Bei Wasser kann ich mir erklären, warum es sich nach der Blende radial bewegt, bei Licht (wie oben der perfekte Laser beschrieben) nicht.

Einfache Antwort: Wasserwelle ist eine Welle, Licht auch.
Deine "perfekte" Wasserwelle bewegt sich doch auch "100% rechtwinklig auf die Blende" zu - wo ist also das Problem?!
Das ist eben die Natur einer jeden Welle.

[SeppJ]

Spaghettimann schrieb:

ÄÄHHHHMMM, IST DAS NORMAL, DASS HIER MEIN BEITRAG EIFACH MAL SO VERSCHWINDET???

Nein, das ist ein sehr selten angewandtes Mittel. Aber wenn jemand nur störenden Mist schreibt, ist es einfacher, den Störer zu entfernen, als sich stundenlang Zeit zu nehmen, auf jeden Unsinn einzugehen. Der Threadersteller hat anscheinend immer noch ernsthafte Fragen, da brauchen wir keine Trollbeiträge. Alles in deinem Beitrag ist gequirlter Unfug, das ist nicht meine subjektive Meinung, die ich hier erklären werde, sondern einfach Faktencheck. Es kann sich nur um absichtliche Provokation handeln.

Das ist auch der Grund, warum ich deinen Beitrag erneut löschen werde, aber dies hier werde ich als Erklärung stehen lassen, damit du weißt, warum.

Dein zweiter Beitrag ist akzeptabel.

[TyRoXx]

Welle und Teilchen sind zwei mögliche Betrachtungswinkel auf die Realität. Physik ist als würden wir ein dreidimensionales Objekt nur anhand eines Schattens auf einer Leinwand betrachten. Man kann die Lichtquelle bewegen wohin man will, es wird nie das tatsächliche Objekt auf der Leinwand erscheinen.

Photonen sind keine Teilchen. Sie haben keine Position, "bewegen" sich nicht und haben keine Masse, weil sie aus Elektromagnetischen Feldern "bestehen", für die der Massebegriff gar keinen Sinn ergibt.

Sie sind aber auch keine Wellen. Es gibt nur bestimmte Gesetze, die sie bei der Interaktion mit Materie befolgen. Aus unserer Perspektive (Leinwand) ergeben diese Gesetze keinen Sinn. Ein Photon bewegt sich nicht durch den Spalt. Es wirkt einfach nach einer gewissen Zeit an einem von vielen möglichen Orten.

[Spaghettimann]

Sorry Sepp, das lasse ich mir nicht gefallen!
Dies ist z.B. 'störender Mist'/'gequirlter Unfug':

SeppJ schrieb:

Wie machst du das denn? Klebst du einen GPS-Empfänger an ein Photon und lässt dir ein Bewegungsprofil aufzeichnen?

Mein Beitrag ist sicher nicht als "getrolle" gedacht. Ich habe echt besseres zutun, als mir hier für für den Fragesteller SEITENLANG irgendwas zusammenzureimen. Ich nehme dir echt übel, dass du dich über den Fragesteller hinweg setzt!
Wenn du dich schon solcher Mittel bedienst, fang doch erstmal an, in den von mir gestellten C++-Fragen aufzuräumen. Davon scheinst du wenigstens Ahnung zu haben.

SeppJ schrieb:

Alles in deinem Beitrag ist gequirlter Unfug, das ist nicht meine subjektive Meinung, die ich hier erklären werde, sondern einfach Faktencheck.

Sagt wer? Du? Ja - also doch nur subjektive Meinung...
Ist es dir möglich, mich auf etwaige Ungereimtheiten in meinem Text hinzuweisen?! Das wäre das mindeste was ich von dir erwarten würde.
Ich vermute, du magst es einfach nicht, wenn man dich auf deine Fehler aufmerksam macht, und greifst darum zu diesen rabiaten Mitteln!
Aber ich will dir nochmal verdeutlichen, dass du derjenige von uns bist, der dem Fragesteller hier gequirlten Mist verkaufst:

SeppJ schrieb:

Aber an sich ja: Die Unterscheidung zwischen Wellen und Teilchen ist eine Unterscheidung in der makroskopischen Welt

Falsch! Gerade soetwas wie das Doppelspaltexperiment verdeutlicht doch, dass die QM sich auch im großen abspielt!

SeppJ schrieb:

An sich hat alles Eigenschaften von beidem und die Begriffe Welle und Teilchen sind nur mathematische Extremfälle für niedrige und hohe Energien.

Auch falsch! Ob Welle, oder Teilchen hat NICHTS mit der Energie zutun. Z.B. ist die Photonenenergie nach oben hin offen.

SeppJ schrieb:

Diese Näherungsfälle sind in der Makrowelt aber derart genau, dass man sehr genau hinsehen muss, um beispielsweise im Licht teilchenartiges Verhalten beobachten zu können.

Wieder Falsch! Siehe Doppelspaltexperiment! Einsteins Photoeffekt geht auch ohne genaues Hinsehen, falls dir das was sagt (ohne Nachgooglen ).

SeppJ schrieb:

Kommt auf den Aufbau des Experiments an. Aber damit du das bekannte Interferenzmuster beobachten kannst, solltest du es so aufbauen, dass es möglichst parallel ankommt.

Das ist schwammig und Schwachsinn! Sagt dir das "optische Gitter" etwas?
Wenn dus genau wissen willst: Es kommt lediglich auf eine feste Phasenlage an, und nicht auf den Phasenunterschied!

Kann schon sein, dass dir das nicht gefällt. Das ist mir aber, nachdem du mich so abwertend behandelt hast, total egal!

SeppJ schrieb:

Du kannst dir nicht vorstellen, wie bei parallel einfallendem Licht ein Interferenzmuster entsteht? Das ist doch gerade der Idealfall, bei dem ein besonders gutes Interferenzmuster entsteht und es besonders anschaulich zu erklären ist.

...DAS IST GETROLLE WIES IM LEHRBUCH STEHT! Viel schreiben und kein Bisschen Hilfe leisten!

SeppJ schrieb:

Doch! Gerade in dem Fall. Das ist doch gerade die direkte Konsequenz aus der wellenartigen Ausbreitung. Hast du mal geguckt, wie Wellen sich ausbreiten?

Schwammig, aber wenigstens nicht ganz falsch. Dass es sich dabei "gerade um die direkte Konsequenz der wellenartigen Ausbreitung" handelt, verstehst wohl auch nur du selbst.

SeppJ schrieb:

Nein, ist es nicht. Es ist sogar essentiell wichtig, um die Thematik zu verstehen, dass man das eben nicht machen kann.

DAS kann man schon als Getrolle bezeichnen... Denn ich denke, das ist dem Fragesteller durchaus bewusst.

SeppJ schrieb:

Warum nicht? Wie gesagt: Das ist doch gerade das, was man damit meint, wenn man sagt, dass Licht wellenartige Eigenschaften hat. Ob du dir das vorstellen kannst oder nicht, ist dem Licht egal.

...Genau, ist dem Licht doch egal was du von ihm denkst! Mensch Kind, hör auf so plöde Fragen zu stellen und friss was dir vorgesetzt wird. Dem Seppl seine Laune ist heua seehr schlecht!

Bezeichnend, Sepp, dass du deine eigenen Beiträge nicht wenigstens auch löscht...
Du, dass du nur hier im Forum Gott spielen kannst - dem Universum hätte es nur geschadet.
Schuhster, bleib bei deinen Leisten!

HIER NOCHMAL DER URSPRÜNGLICHE BEITRAG (laut SeppJ reines getrolle):
...Ich darf wirklich gespannt sein auf deine - SeppJ - Kritik...
Ich machs dir noch einfacher, damit du keinen Grund hast "sich stundenlang Zeit zu nehmen, auf jeden Unsinn einzugehen":
Kurzer Abriss meines Beitrags:
- Welle-Teilchen-Energie
- Photonen sehende Frösche
- Maxwell und Teilchen
- Allgemeinheit von Wellenbeschreibungen
- Entstehung v. EM-Wellen (siehe hier auch Beitrags-Überschrift!!!)
- Analogie Wasserwelle - EM-Welle
- Rahmenbedingungen Doppelspaltexperiment

Also, Sepp, diesmal keine Ausreden!

@SeppJ: Ob Welle oder Teilchen hängt nicht von der Energie(-menge) ab, sondern schon eher von der Wechselwirkung (Gerade im Zusammenhang mit Interferrenz als Stichwort: Kohärenz).
Zitat:
..., dass man sehr genau hinsehen muss, um beispielsweise im Licht teilchenartiges Verhalten beobachten zu können.

Ich habe mal gehört, dass Frösche einzelne Photonen beobachten können...

waschbrettwampe schrieb:
Versuchen erst einmal zu verstehen warum es Wellen und Teilchen gibt. Das es Wellen gibt ist nicht so logisch und selbstverständlich wie es heute scheint.
Stichwort: Maxwell-Gleichungen

Welle: Ja. Teilchen: Nein

@wogehtslos:
Zitat:
Wellen (was ja sehr undefiniert ist)

Nicht im geringsten. Wenn schon dann "sehr allgemein".

Zitat:
... , ist mir aufgefallen, dass ich nicht mal verstehe, warum Licht sich in Wellen bewegt.

Sich da Analogien mit Wasserwellen vorzustellen funktioniert nur bedingt..
Aber EM-Wellen zu verstehen ist eigentlich noch einfacher: du musst nur beachten, dass sich ändernde E-Felder, M-Felder erzeugen und umgekehrt.
Dazu überlegst du dir noch, was die Quelle der Wellen ist, nämlich eine "schwingendes" Elektron im Draht, und schon hast du sich ausbreitende EM-Wellen, bzw. Licht/Photonen.

Zitat:
Wenn Photonen sich wirklich wellenförmig bewegen würden, wäre das Photon ja schneller als das Licht und wenn die Frequenz höher wird, würde es immer schneller werden.

So darfst du dir das nicht vorstellen. Um doch nochmal auf das Wassermodell zurückzukommen: Das Photon ist kein Styroporkügelchen, das auf der Wasseroberfläche den Wasserbewegungen folgt, sondern eher das Wasser selbst. Aber wie gesagt, solche Vergleiche vergisst du besser gleich wieder.

Zitat:
Wie bewegt sich die Welle auf die Blende mit den spalten zu? Parallel (so ähnlich wie eine Welle im Meer auf den Strand) oder kreisförmig (so wie wenn man eine Stein ins Wasser wirft)?

Zitat:
Möglichst parallel oder 100% parallel? Bei 100% parallel kann ich mir nicht vorstellen, wie bei Licht dann ein Interferenzmuster entsteht.

Das ist eigentlich egal für das Interferrenzphänomen (wieder Stichwort: Kohärenz).
Schau dir (in diversen Zeichnungen ausm Netz) einfach mal die Form der Wellen hinter dem Doppelspalt an. "Superposition geht auch rückwärts"

SeppJ schrieb:
Du kannst dir nicht vorstellen, wie bei parallel einfallendem Licht ein Interferenzmuster entsteht? Das ist doch gerade der Idealfall, bei dem ein besonders gutes Interferenzmuster entsteht und es besonders anschaulich zu erklären ist.

Das darf bezweifelt werden.. ...Dann könnte man den Doppelspalt ja gleich weg lassen..

[wogehtslos]

TyRoXx schrieb:

Welle und Teilchen sind zwei mögliche Betrachtungswinkel auf die Realität. Physik ist als würden wir ein dreidimensionales Objekt nur anhand eines Schattens auf einer Leinwand betrachten. Man kann die Lichtquelle bewegen wohin man will, es wird nie das tatsächliche Objekt auf der Leinwand erscheinen.

Photonen sind keine Teilchen. Sie haben keine Position, "bewegen" sich nicht und haben keine Masse, weil sie aus Elektromagnetischen Feldern "bestehen", für die der Massebegriff gar keinen Sinn ergibt.

Sie sind aber auch keine Wellen. Es gibt nur bestimmte Gesetze, die sie bei der Interaktion mit Materie befolgen. Aus unserer Perspektive (Leinwand) ergeben diese Gesetze keinen Sinn. Ein Photon bewegt sich nicht durch den Spalt. Es wirkt einfach nach einer gewissen Zeit an einem von vielen möglichen Orten.

OK, das ist eine komplett andere Beschreibung von dem was ich mir als Photon vorgestellt hatte. Photon wird überall als als Elementarteilchen bezeichnet, genauso wie ein Elektron als Elementarteilchen bezeichnet wird, darum hatte ich mir die immer als ähnlich vorgestellt. Aber eigentlich sind die was komplett unterschiedliches. Ein Elektron ist etwas "wirkliches" mit Masse, Position, bewegt sich usw. Ein Photon ist mehr nur ein mathematisches Modell (bzw. ein Teil davon), also praktisch Teil eines Ersatzes für den alten Äther. Richtig?

[PushButton]

Masse ist doch tief unter der Haube auch nichts weiter als Energie. Es gibt doch eigentlich gar keine wirklich festen Teilchen, das ist alles reine Energie, oder?

[SeppJ]

wogehtslos schrieb:

TyRoXx schrieb:

Welle und Teilchen sind zwei mögliche Betrachtungswinkel auf die Realität. Physik ist als würden wir ein dreidimensionales Objekt nur anhand eines Schattens auf einer Leinwand betrachten. Man kann die Lichtquelle bewegen wohin man will, es wird nie das tatsächliche Objekt auf der Leinwand erscheinen.

Photonen sind keine Teilchen. Sie haben keine Position, "bewegen" sich nicht und haben keine Masse, weil sie aus Elektromagnetischen Feldern "bestehen", für die der Massebegriff gar keinen Sinn ergibt.

Sie sind aber auch keine Wellen. Es gibt nur bestimmte Gesetze, die sie bei der Interaktion mit Materie befolgen. Aus unserer Perspektive (Leinwand) ergeben diese Gesetze keinen Sinn. Ein Photon bewegt sich nicht durch den Spalt. Es wirkt einfach nach einer gewissen Zeit an einem von vielen möglichen Orten.

OK, das ist eine komplett andere Beschreibung von dem was ich mir als Photon vorgestellt hatte. Photon wird überall als als Elementarteilchen bezeichnet, genauso wie ein Elektron als Elementarteilchen bezeichnet wird, darum hatte ich mir die immer als ähnlich vorgestellt. Aber eigentlich sind die was komplett unterschiedliches. Ein Elektron ist etwas "wirkliches" mit Masse, Position, bewegt sich usw. Ein Photon ist mehr nur ein mathematisches Modell (bzw. ein Teil davon), also praktisch Teil eines Ersatzes für den alten Äther. Richtig?

Falsch. Alles was TyRoXx erklärt hat gilt auch für Elektronen. Und für alle anderen Elementar"teilchen". Und prinzipiell auch für alles, da schließlich alles aus diesen Teilchen besteht. Wie schon gesagt sind Welle und Teilchen mathematische Näherungen des Verhaltens der Elementarteilchen für niedrige (wellenartig) und hohe (teilchenartig) Energien. Ein Photon im sichtbaren Wellenlängenbereich hat nur wenige eV Energie. Ein Elektron trägt allein schon durch seine Ruhemasse über 500 keV, also mehrere hunderttausend mal mehr Energie. Daher ist wellenartiges Verhalten eine recht gute Näherung für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich. Und teilchenartiges Verhalten eine halbwegs gute Näherung für Elektronen (wobei Elektronen auch noch ziemlich viel wellenartiges an sich haben. Beispielsweise ist es recht einfach, auch mit Elektronen ein Doppelspaltexperiment durchzuführen, bei dem man Interferenz beobachten kann). Makroskopische Objekte tragen so viel Energie, dass man praktisch nur noch den teilchenartigen Charakter sieht - Mit Tennisbällen wirst du niemals ein Interferenzmuster hinter einem Doppelspalt beobachten. Aber in allen Fällen ist das eigentliche Verhalten ein gemischtes, es ist bloß eine Frage, wie viel man jeweils von den beiden Extremfällen beobachten kann. Auch bei den Tennisbällen ist ein Interferenzmuster da, aber es ist bloß so klein, dass du es nicht messen kannst. Und wenn du Licht mit großer Energie beobachtest (Gammastrahlung) dann verhält sich das auch ganz schön teilchenartig.

PushButton schrieb:

Masse ist doch tief unter der Haube auch nichts weiter als Energie. Es gibt doch eigentlich gar keine wirklich festen Teilchen, das ist alles reine Energie, oder?

Was meinst du mit fest? Wenn du meinst, dass man sich die Welt im kleinsten nicht als eine Ansammlung von kleinen Kügelchen vorstellen sollte, dann ist das richtig. Aber andererseits ist "Energie" keine Magie; die Vorstellung von Energie in der Art von Energiewesen aus Star Trek ist ebenfalls falsch.