Aufgabe zu Quantenteilchen?
Hallo, im Buch steht folgende Aufgabe: Auf ein Metallplättchen der Masse 0,5 g wird ein Lichtblitz geschossen. Das Plättchen schwingt um einen gewissen Winkel nach oben. Daraus wird ermittelt, dass das Plättchen mit 1,0 m/s angestoßen wurde. Wie viele Photonen enthält der Lichtblitz, wenn jedes einzelne Photon eine Wellenlänge von 500 nm hat?
Ich habe die Aufgabe auf 2 Wege berechnet. Einmal habe ich es so gemacht, dass ich die kinetische Energie des Plättchens durch die Energie des eines Photons gerechnet habe und habe als Ergebnis gerundet 6,3*10^14 Photonen rausbekommen.
Beim zweiten Weg habe ich den Impuls der Platte durch den Impuls eines Photons gerechnet und gerundet 3,77*10^23 Photonen rausbekommen. Warum bekomme ich für beide Wege unterschiedliche Ergebnisse raus?
2 Antworten
Einmal habe ich es so gemacht, dass ich die kinetische Energie des Plättchens durch die Energie des eines Photons gerechnet habe
Das ist aus zwei Gründen falsch:
1) Energieerhaltung setzt einen idealen elastischen Stoß voraus - das Photon wird aber absorbiert (nehme ich an - sollte aber in der Aufgabe angegeben werden!)
2) Beim idealen elastischen Stoß verteilt sich die kinetische Energie auf beide Stoßpartner. Je schwerer einer der beiden im Vergleich zum anderen ist, umso geringer sein Anteil an der dabei übertragenen Energie.
