Gedachte-experiment met foton en spiegels

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 1.623

Gedachte-experiment met foton en spiegels

Stel je hebt een holle, vacuum kubus die aan de binnenzijde bedekt is met spiegels die exact haaks en naadloos op elkaar staan. Vervolgens stop je 1 foton in die kubus en laat em los. Wat gebeurt er met dat foton? Gaat'ie oneindig lang als een gek tussen de 6 spiegels bewegen? Zal de foton na verloop van tijd energie of snelheid verliezen? Gaat de foton na verloop van tijd over in een ander elementair deeltje of energie? Wat gebeurt er met dat foton?
Beter kaal als geen haar want een kip snurkt

Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

als jou spiegels niet ideaal zijn (100% reflecteerend) word de foton snel geabsorbeerd .

Maar in deze theoretische situatie is het leuk te bekijken wat er gebeurd als jou spiegels wel ideaal zijn.

Energie verlies van het foton zal dan zeker niet intreden .

Een kan vervallen bij interactie met materie. maar daarvoor heb je wel een hoog energetische foton nodig naar bijvoorbeeld een deeltje en een antideeltje ervan (denk aan het geladen :roll: deeltje en zijn antideeltje.

Er is veel energie nodig omdat een foton niet in twee neutrino's kan vervallen.

verder is foton een pakketje energie, die energie kan niet verloren gaan.

Berichten: 23

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

Ik zal het je nog leuker vertellen:

De spiegels zijn ideaal, de naden zijn perfect en de kubus is perfect.

resultaat:

er betsaat een kans dat de foton zich buiten de spiegel bevind!

ik zal het nog sterker zeggen:

zolang jij niet in die kubus kijkt, zal de foton zowel in als buiten de kubus zijn!

cheers,

atanhel

Gebruikersavatar
Berichten: 393

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

http://cops.tnw.utwente.nl/people/adlag/ar...ocalization.htm

ik denk dat als je dit (plus alle links daar) eenmaal hebt doorgelezen, je een heel eind verder bent met de beantwoording van je vraag.

Kort antwoord: als je genoeg spiegeltjes hebt, kan licht niet meer ontsnappen.
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero

Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger

Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

ik had er nog niet aan gedacht.

Maar Atanhel heeft gelijk

het is het zelfde verhaal als Schrödinger's kat.

Zo lang je niet meet weet je niets over het foton.

Gebruikersavatar
Berichten: 65

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

Ik ben nu spiegels tegen mijn muren aan het timmeren :roll: Energie besparing :P

misschien vervelend, maar het schoot me te binnen.... wat gebeurt er als 2 fotonen tegen elkaar aan botsen? :P
"Anyone who has never made a mistake has never tried anything new."

Berichten: 23

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

U-Quark schreef:Ik ben nu spiegels tegen mijn muren aan het timmeren   :roll:  Energie besparing   :P  

misschien vervelend, maar het schoot me te binnen.... wat gebeurt er als 2 fotonen tegen elkaar aan botsen? :P
Dat ligt er aan.

Als de twee samen genoeg energie hebben, kunnen ze veranderen in deetjes, iets dat wel in deeltjes-versnellers wordt gedaan.

De meest bekende vorm is het electron-positron paar.

dus een electron en zijn anti-deeltje.

Ow en ik zou er niet op rekenen, dat je kamer veel licht gaat vasthouden.

Licht is voornamelijk nog ene golf en voor het tunnelen van een golf is niet eens quantum Mechanica nodig.

Al met al: licht zal nooit in de doos blijven en er hoogstwaarschijnlijk uit tunnnelen :D

Cheers,

atanhel

Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

misschien vervelend, maar het schoot me te binnen.... wat gebeurt er als 2 fotonen tegen elkaar aan botsen? :roll:
naar alle waarschijnlijkheid interferen ze dan.

Gebruikersavatar
Berichten: 691

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

Even voor de goede orde:

Volgens de QED worden fotonen nooit weerkaatst door een spiegel.

Een atoom van de spiegel absorbeert het inkomende foton, bekomt energie en straalt een ander foton weer uit.

Bij de QED is de verklaring van het weerkaatsen van een lichtstraal op een spiegel een rekensom met vele pijltjes die men moet optellen en aftrekken.

Indien het ene atoom in de spiegel een inkomend foton absorbeert en verder er niets mee doet dan wordt het ene atoom van energie voorzien waardoor de spiegel iets opwarmt door de energie van het foton.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

Gebruikersavatar
Berichten: 65

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

Antoon schreef:
U-Quark schreef:
misschien vervelend, maar het schoot me te binnen.... wat gebeurt er als 2 fotonen tegen elkaar aan botsen? :roll:
naar alle waarschijnlijkheid interferen ze dan.


Kan je interferen nader uitleggen aub?
"Anyone who has never made a mistake has never tried anything new."


Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

kort gezegt (de link van wiki zal waarschijnlijke meer duidelijkheid geven)

Licht is een golf verschijnsel (ook deeltjes maar is nu niet belangrijk!)

Golven kunnen samenwerken, net als twee golven water, als die elkaar ontmoeten gan voegen ze zich samen. tot een grote golf.

Maar als een Golfdal en een Golftop elkaar tegen komen doven ze elkaar uit.

Het samenwerken van golven heet interferentie . Licht kan ook interferen.

Gebruikersavatar
Berichten: 65

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

Dus dan is er oppeens een licht flits? of net zoals interferend geluid dat er dan helemaal niks meer is? Dat het elkaar uitdoofd.

~> <~ | ~><~ | * of niks ?
"Anyone who has never made a mistake has never tried anything new."

Gebruikersavatar
Berichten: 1.750

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

JA , je kan het vergelijken met geluid interferentie ja . ze kunnen elkaar aansterken (constructieve interferentie) maar ook elkaar uitdoven (destructieve interferentie) . maar dat kunnen ze ook maar deels doen, licht er aan in welke fase de golf is als ze elkaar tegen komen.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.623

Re: Gedachte-experiment met foton en spiegels

Schwartz schreef:Even voor de goede orde:

Volgens de QED worden fotonen nooit weerkaatst door een spiegel.

Een atoom van de spiegel absorbeert het inkomende foton, bekomt energie en straalt een ander foton weer uit.
Wat voor atoom is daar verantwoordelijk voor? Ik bedoel: een spiegel bestaat uit glas en een reflecterende laag (meestal zilver of aluminium). En hoe zit het als een foton een half doorlatende spiegel tegenkomt?
Indien het ene atoom in de spiegel een inkomend foton absorbeert en verder er niets mee doet dan wordt het ene atoom van energie voorzien waardoor de spiegel iets opwarmt door de energie van het foton.
De foton verdwijnt dus? Dan ben ik wel benieuwd welke atomen wel fotonen kunnen absorberen zonder een nieuw foton uit te zenden, dus fotonen echt kunnen absorberen, en welke atomen geen fotonen kunnen absorberen.
Beter kaal als geen haar want een kip snurkt

Reageer