Licht ist ein Strom aus Energiepaketen, sogenannten Photonen. Ein Photon besitzt die Energie E P h = h ⋅ f und den Impuls p P h = h λ .Photonen sind masselose, elektrisch neutrale und stabile Elementarteilchen. Es ist das Trägerteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung und unterliegt nicht dem Pauli–Prinzip .Elektromagnetische Strahlung. Die elektromagnetische Strahlung wird in Form von elektromagnetischen Wellen in unterschiedlichen Ausprägungen übertragen [KID2019]. Sie besteht aus kleinen Energieeinheiten, den Lichtteilchen oder Photonen (von griechisch Photos, Licht) [SPE2019a].
Ist ein Photon eine Welle : Tatsächlich hat Licht die Eigenschaften beider – Welleneigenschaften und Teilcheneigenschaften, denn Photonen sind quantenmechanische Objekte, also völlig andersartige Objekte. Man nennt diese Eigenschaft, sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften zu haben, Welle-Teilchen-Dualismus.
Haben Photonen immer Lichtgeschwindigkeit
Ein Photon ist das elementare Quant des elektromagnetischen Feldes und die Grundbaueinheit von Licht. Es hat keine Ruhemasse und Ladung und bewegt sich stets mit Lichtgeschwindigkeit.
Wo kommen Photonen her : Photonen können auch bei nuklearen Übergängen, Teilchen-Antiteilchen-Vernichtungsreaktionen (Annihilation) oder durch beliebige Fluktuationen in einem elektromagnetischen Feld erzeugt werden. Zum Nachweis von Photonen können unter anderem Photomultiplier, Photoleiter oder Photodioden verwendet werden.
Glasfaserkabel: Die Quanteninformation zwischen zwei verschränkten Photonen ist mindestens 10.000-mal schneller als das Licht, ergab eine Messung von Forschern der Universität Genf.
Das klingt zwar nach kosmischen Maßstäben nach einer enorm kurzen Zeit, doch die Effekte der speziellen Relativitätstheorie führen dazu, dass ein Photon der kosmischen Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich aus unserer Sicht eine Lebensdauer von drei Billiarden Jahren aufweist.
Ist Photon ein Teilchen
Photonen sind die kleinsten Einheiten, aus denen Licht besteht. Photonen sind Lichtquanten, d.h. Energie-Pakete, Teilchen ohne Masse, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.Ein Photon entsteht, wenn ein Elektron von einer weiter außen gelegenen Schale auf eine innere wechselt und dabei ein bestimmtes Quantum Energie abgibt. Ein Elektron auf seinem Weg zwischen den Schalen zu beobachten ist aber unmöglich. Es scheint als würde der Prozess der Lichtabstrahlung instantan geschehen.Lichtteilchen (Photonen) bewegen sich mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit c und stellen daher den Grenzfall dar: für sie vergeht gar keine Zeit. Sie können sich aber nur so schnell bewegen, weil sie keine Masse haben.
In vielen Experimenten entdeckten Wissenschaftler, dass die Lichtgeschwindigkeit die absolute Höchstgeschwindigkeit für alle Arten von Signalen ist. Auch Radiowellen oder Laserstrahlen bewegen sich im luftleeren Raum genau mit Lichtgeschwindigkeit. Nichts kann sich also schneller bewegen als das Licht.
Warum bewegen sich Photonen : Bei ihrer Entstehung erhalten Photnen auch immer einen Impuls, wodurch sie sich im Raum fortbewegen können. Da Photonen masselos sind, bewegen sie sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum (genau genommen durch das Vakuum). Dass das so ist, wird durch die allgemeine Relativitätstheorie beschrieben.
Sind Photonen zeitlos : In der klassischen Elektrodynamik hat das Photon keine Ruhemasse, bewegt sich im Vakuum stets mit Lichtgeschwindigkeit und ‚altert' demzufolge nicht – es ist quasi zeitlos.
Was macht ein Photon
Photonen tragen die Energiepakete der elektromagnetischen Strahlung. Licht kann als Strom von Photonen beschrieben werden. Photonen tragen die Energie E = h f E=hf E=hf. Photonen tragen den Impuls p = h λ p=\frac{h}{\lambda} p=λh.
Man kann die Lichtgeschwindigkeit in Materie sogar auf Schrittgeschwindigkeit abbremsen. In vielen Medien, auch Eis, Wasser oder Luft, können Teilchen wie Elektronen oder Neutrinos dann schneller sein als das Licht. Dabei senden sie eine schwache Strahlung aus.Im Prinzip ist die Reichweite von Licht unendlich, doch Licht tritt in der Regel in Wechselwirkung mit Materie, z.B. durch Beugung, Brechung, Streuung, Absorption, Emission. Damit vermag Licht über große Entfernungen Energie und Information zu transportieren.
Was ist so schnell wie das Licht : In vielen Experimenten entdeckten Wissenschaftler, dass die Lichtgeschwindigkeit die absolute Höchstgeschwindigkeit für alle Arten von Signalen ist. Auch Radiowellen oder Laserstrahlen bewegen sich im luftleeren Raum genau mit Lichtgeschwindigkeit. Nichts kann sich also schneller bewegen als das Licht.