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In der Schule lernt man, dass Licht als Welle und als Teilchen beschrieben werden kann, aber das sind ja auch nur vereinfachte Modelle, die Licht nicht komplett beschreiben.

In der Physik möchte man ein Modell haben, das alle Eigenschaften von Licht erklären kann.

Was ist aber dieses Modell, das aktuell das beste ist um Licht zu beschreiben?
in Elektromagnetismus 138 Punkte 15 16 25

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Würdest du einen Theoretiker fragen, würde die Antwort "Quantenfeldtheorie" lauten. Also die Beschreibung von allen "Teilchen" (Quanten) des Standardmodells mit Hilfe eines Feldes. Die Anregung des Feldes kann man mit einer Schwingung (bzw. einer Welle) vergleichen. Eine stationäre Anregegung, also eine stehende Welle würde man als Physiker dann als Teilchen bezeichnen. Im Prinzip gibt es aber keine Teilchen. Im Gegensatz zu Teilchen, und auch zu Wellen, die auf einen bestimmten Raum eingeschränkt sind, existieren Felder immer und überall. Sie können mit den Feldern anderer "Teilchen" (zum Beispiel einem "Elektron-Feld") interagieren und werden dadurch angeregt. Wenn die Anregung bestimmte Kriterien (z.B. Resonanzfrequenz, Energieerhaltung) erfüllt, entsteht ein stationärer Zustand, also ein weiteres Teilchen (hier wäre es ein Photon). Über die Quantenfeldtheorie lassen sich die Eigenschaften von Photonen erklären, für die man in der Schule das Teilchenmodell (z.B. Photoeffekt), oder die Welleneigenschaften (z.B. Interferenz) benutzt.

Da ich keine Theoretikerin bin, gehe ich jetzt mal nicht näher auf die genauere und mathematische Beschreibung der QFT eincheeky. Für die Schule, und auch für viele Physiker ist die Betrachtung von Licht als Teilchen - beziehungsweise Welle - völlig ausreichend. An Teilchenbeschleunigern und bei der Entwicklung neuer Theorien spielt die QFT aber eine sehr große Rolle.

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