foton

Moderator: physicalattraction

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

foton

Nooit zo mee bezig geweest,maar fotonen hebben natuurlijk ook een bepaald volume.(immers foton is zowel deeltje als golf)
Hoeveel lichtquanta (fotonen) zitten er in een kubieke millimeter zonlicht met golflengte 500nm en intensiteit 1361W/m2
Hoe wordt een elektron beïnvloed als een foton (EM-golf met de genoemde eigenschappen) passeert?
Wat is de maximale kracht op het elektron?
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

Per kubieke meter 1,14E13 fotonen, dus per mm3 1,14E4.
 
Ik weet niet of je het over de afmeting van een foton kunt hebben, of dat betekenis heeft..
 
De tweede vraag is lastiger. Voor een constante bundel licht moet je dan de sterkte van het wisselende EM veld uitrekenen, dat oefent uiteraard een (wisselende) kracht op een elektron uit. Heb ik niet onmiddellijk paraat maar dat is op te zoeken.
 
Voor een enkel elektron zul je van een enkel golfpakketje moeten uitgaan. Dat kan gelokaliseerd zijn maar ook uitgespreid.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

Een betekenisloos volume dus
Ja, het elektron zal onder invloed van 2 krachten gaan oscilleren in het vlak van het E-veld met dezelfde frequentie
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

invloed foton op elektron.png
invloed foton op elektron.png (44.77 KiB) 22 keer bekeken
Het is me opgevallen dat de kracht op het elektron ten gevolge van het E-veld en de kracht op het elektron ten gevolge van het H-veld altijd even groot zijn.
FB=FE=1,62.10-16 N
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

Hoe heb je die berekend? Moet de veldsterkte er niet in voorkomen?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

Emax=cBmax
I=1/(2μ0)EmaxBmax
I=1/(2cμ0)Emax2
Emax=1013V/m
Bmax=Emax/c=3,38μT
Fmax=Emaxq=1,62.10-16N
Fmax=Bmaxqv=1,6210-16N
de krachten versterken elkaar
De totale maximale kracht op het elektron (3,24.10-16N) veroorzaakt de oscillatie in het E-vlak
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

"Emax=1013V/m"
 
Waar heb je die waarde vandaan?
 
Verder moet ik er even over nadenken. Een veranderend magnetisch veld veroorzaakt een elektrisch veld (en omgekeerd).
Dat is precies wat gebeurt bij een EM-golf.
 
Zou het niet kunnen dat je dat effect nu dubbel telt? Ik zeg niet dàt dat zo is...  ;) 
 
"Fmax=Bmaxqv=1,6210-16N"
 
Welke v?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

Xilvo schreef: "Emax=1013V/m"
 
Waar heb je die waarde vandaan?
 
uit de derde regel

 
Welke v?
v=c
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

ukster schreef: "Emax=1013V/m"

 
 

Waar heb je die waarde vandaan?
 
uit de derde regel
 
 
I=1/(2cμ0)Emax2 ?
 
Sorry, vat ik niet. Is 'I' een stroomsterkte?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

Nee, de lichtintensiteit I=1361W/m2
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

Ah, die.
 
Ik ben er nog niet uit. Lijkt niet onwaarschijnlijk wat je schrijft. 
 
Misschien is er ook wat over te vinden in boeken/sites over antennetechniek. Daar worden ook elektronen aan de wandel gebracht door een EM-golf.
 
Probleem wat ik heb met het plaatje in #4 is dat je de magnetische kracht tekent op het moment dat het magnetische veld maximaal is. Dan verandert dat veld net even niet. En in een constant magnetisch veld ondervindt een (stilstaande) lading geen kracht.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

Dat zie je toch verkeerd..
Fmax.png
Fmax.png (6.12 KiB) 22 keer bekeken
In het niet veranderend magnetisch veld Bmax wordt maximale lorzentkracht Fmax uitgeoefent op bewegende ladingen
 
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

Daarom schreef ik ook "een (stilstaande) lading"  :) 

Gebruikersavatar
Berichten: 1.611

Re: foton

Het foton (EM pakketje) die dit veroorzaakt passeert het stllstaande elektron met de lichtsnelheid
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Berichten: 1.255

Re: foton

Ik denk dat je hier weinig aan het concept 'foton' hebt en dat je naar het wisselend EM-veld moet kijken. Dat zich inderdaad met de lichtsnelheid voortplant.

Reageer