Zusammenhang Wellenlänge und Energie?
Laut der Formel E = h * f haben elektromagnetische Wellen mit höherer Frequenz mehr Energie, das ist mir soweit klar.
Aber warum haben elektromagn. Wellen mit kürzerer Wellenlänge weniger Energie als welche mit längerer Wellenlänge? Kann mir da jemand den Zusammenhang erklären?
3 Antworten
Laut der Formel E = h * f haben elektromagnetische Wellen mit höherer Frequenz mehr Energie, das ist mir soweit klar
f ist die frequenz, nicht die wellenlänge. die wellenlänge ist indirekt proportional zur frequenz.
außerdem gibt dir E=h*f nicht die energie einer elektromagnetischen welle. diese hängt natürlich von der intensität ab.
h*f ist die energie eines photons mit frequenz f. was wir als klassische elektromagnetische welle beschreiben ist am ehesten ein kohärenter zustand aus einer unscharfen anzahl aus photonen (die wahrscheinlichkeitsverteilung der photonenzahl gegeben durch eine Poisson-verteilung). die instensität geht dann mit der mittleren photonenzahl.
Der Zusammenhang ist nicht wirklich bekannt, diese Formel wurde mehr oder weniger Axiomatisch so festgelegt. Also die Energie eines Lichtquants wurde eben so definiert. Bzw wurde einfach nur mal mehr oder minder festgelegt, dass die Energie eines Photons direkt proportional zu dessen Frequenz ist.
Max Planck hat diese Formel für die Lösungen der Probleme zur Beschreibung der Schwarzkörperstrahlung entwickelt und h dabei als unbestimmte konstante stehen gelassen. Damit konnte er die Schwarzkörperstrahlung korrekt beschreiben und so auch den Wert für h bestimmen.
Einstein hat dann diese Vorhersage nur noch bestätigt.
Man kann es sich maximal aus den Maxwellgleichungen über Umwegen und mit etwas Fantasie ein bisschen anschaulich machen.
Aber warum haben elektromagn. Wellen mit kürzerer Wellenlänge weniger Energie als welche mit längerer Wellenlänge?
Hallo,
das ist falsch. Kürzere Wellenlänge bedeutet höhere Energie.
c=lambda•f
f=c/lambda
E=h•f=h•c/lambda
Die Energie ist antiproportional zur Wellenlänge.
🤓