Lysfart

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Markussen
Galois
Galois
Innlegg: 585
Registrert: 13/11-2012 14:42

Et nytt spørsmål angående fotoner.

Kan et foton ha bevegelsesmengden null? Jeg vet at svaret er nei, men jeg klarer ikke forklare det.
Nibiru
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 230
Registrert: 14/10-2012 16:26

Har ikke kommet til det kapitelet ennå, men jeg ville forklart det slik:

For at bevegelsesmengden til et foton skal være null må enten massen eller farten til fotonet være null (p=mv). Siden fotoner er alltid i bevegelse og har en bestemt masse, vil de aldri ha p=0.
MrHomme
Descartes
Descartes
Innlegg: 433
Registrert: 10/10-2012 16:37
Sted: Hordaland

Nibiru skrev:Har ikke kommet til det kapitelet ennå, men jeg ville forklart det slik:

For at bevegelsesmengden til et foton skal være null må enten massen eller farten til fotonet være null (p=mv). Siden fotoner er alltid i bevegelse og har en bestemt masse, vil de aldri ha p=0.
Det er riktig det du sier der, men i følge fysikken er fotonets masse såpass liten at man kan se bort fra den. Det vil derfor bli definert at fotonets masse er lik null. Derfor vil man i praksis kunne si at et foton kan ha null bevegelsesmengde.
"They were threatened by my intelligence and too stupid to know thats why they hated me" - Dr.Sheldon Cooper
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4562
Registrert: 12/12-2008 12:44

Bevegelsesmengden til et foton er [tex]p=\frac{h}{\lambda}[/tex] der [tex]\lambda[/tex] er bølgelengden, så for at p skal være 0 må bølgelengden være uendelig.
Markussen
Galois
Galois
Innlegg: 585
Registrert: 13/11-2012 14:42

Hvis dette skal bli 0, må vel bølgelengden være like stor som planckkonstanten?

Da må vel ikke bølgelengden være tilnærmet uendelig? For Planck's konstant er vel [tex]6,63*10^{-34}[/tex], og da kreves det svært liten bølgelenge for at dette skal stemme overens?
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6863
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Markussen skrev:Hvis dette skal bli 0, må vel bølgelengden være like stor som planckkonstanten?

Da må vel ikke bølgelengden være tilnærmet uendelig? For Planck's konstant er vel [tex]6,63*10^{-34}[/tex], og da kreves det svært liten bølgelenge for at dette skal stemme overens?
Nei, hvis teller og nevner er like stor så er jo brøken lik 1.

Men dersom nevner går mot uendelig, så går brøken mot 0.
Bilde
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4562
Registrert: 12/12-2008 12:44

Markussen skrev:Hvis dette skal bli 0, må vel bølgelengden være like stor som planckkonstanten?

Da må vel ikke bølgelengden være tilnærmet uendelig? For Planck's konstant er vel [tex]6,63*10^{-34}[/tex], og da kreves det svært liten bølgelenge for at dette skal stemme overens?
Ser ikke helt hva du mener her..

@mrhomme: Det du sier er kun riktig i en ikkerelativistisk forstand der sammenhengen mellom energi og impuls er [tex]E= \frac{p^2}{2m}[/tex]. Regner vi relativistisk er korrekt formel for energi [tex]E^2 = m^2c^4+p^2c^2[/tex]. For fotoner med masse m=0 er altså korrekt formel E=pc, så impulsen p er null kun dersom energien er 0. Siden et foton nødvendigvis har en positiv energi gitt ved E=hf der f er frekvensen, vil impulsen p være større enn 0.
Markussen
Galois
Galois
Innlegg: 585
Registrert: 13/11-2012 14:42

Beklager.. Nå fungerte ikke hjernen helt som den skulle :oops: Ser jo at det du sier stemmer!

Sikkert et svært dumt spørsmål.. Men kan bølgelengden bli tilnærmet uendelig?
Markussen
Galois
Galois
Innlegg: 585
Registrert: 13/11-2012 14:42

@MrHomme, det jeg har hørt er at man kan "velge" om fotonet skal ha en masse eller ikke. Altså ut ifra forskjellige formler. Noen steder ser man bort fra masse, noen steder ikke. Kan noen bekrefte/avkrefte dette?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4562
Registrert: 12/12-2008 12:44

Markussen skrev:@MrHomme, det jeg har hørt er at man kan "velge" om fotonet skal ha en masse eller ikke. Altså ut ifra forskjellige formler. Noen steder ser man bort fra masse, noen steder ikke. Kan noen bekrefte/avkrefte dette?
Du tenker kanskje på det gammeldagse begrepet relativistisk masse, som ikke lenger brukes? Fotonets hvilemasse er uansett 0, men man kan tillegge det en slags masse via naiv bruk av formelen E=mc^2, siden fotonet har energi.
MrHomme
Descartes
Descartes
Innlegg: 433
Registrert: 10/10-2012 16:37
Sted: Hordaland

plutarco skrev:
Markussen skrev:Hvis dette skal bli 0, må vel bølgelengden være like stor som planckkonstanten?

Da må vel ikke bølgelengden være tilnærmet uendelig? For Planck's konstant er vel [tex]6,63*10^{-34}[/tex], og da kreves det svært liten bølgelenge for at dette skal stemme overens?
Ser ikke helt hva du mener her..

@mrhomme: Det du sier er kun riktig i en ikkerelativistisk forstand der sammenhengen mellom energi og impuls er [tex]E= \frac{p^2}{2m}[/tex]. Regner vi relativistisk er korrekt formel for energi [tex]E^2 = m^2c^4+p^2c^2[/tex]. For fotoner med masse m=0 er altså korrekt formel E=pc, så impulsen p er null kun dersom energien er 0. Siden et foton nødvendigvis har en positiv energi gitt ved E=hf der f er frekvensen, vil impulsen p være større enn 0.

Selvfølgelig ;)
"They were threatened by my intelligence and too stupid to know thats why they hated me" - Dr.Sheldon Cooper
Markussen
Galois
Galois
Innlegg: 585
Registrert: 13/11-2012 14:42

plutarco skrev: Fotonets hvilemasse er uansett 0, men man kan tillegge det en slags masse via naiv bruk av formelen E=mc^2, siden fotonet har energi.
Skjønner!
Markussen
Galois
Galois
Innlegg: 585
Registrert: 13/11-2012 14:42

Markussen skrev:Sikkert et svært dumt spørsmål.. Men kan bølgelengden bli tilnærmet uendelig?
Noen som vet?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4562
Registrert: 12/12-2008 12:44

Markussen skrev:
Markussen skrev:Sikkert et svært dumt spørsmål.. Men kan bølgelengden bli tilnærmet uendelig?
Noen som vet?
Det vil nok være et veldig "ufysisk" foton siden det er ekvivalent med 0 frekvens, og 0 energi.
Svar