Begonnen door: Thijs Hiemstra, 13 dec 2012 17:50
Geplaatst op 13 december 2012 - 17:50
Hoe kan het dat een foton kinetische energie bevat, terwijl het geen massa heeft? Want om de kinetische energie te berekenen heb je namelijk een massa nodig.
Dit vraag ik mij af, omdat een lichtbron warmte afgeeft, doordat fotonen die met de huid botsen hitte afgeven doordat ze de kinetische energie overdragen aan de huid, volgens de 2de wet van de thermodynamica.
Veranderd door Thijs Hiemstra, 13 december 2012 - 17:52
Geplaatst op 13 december 2012 - 18:47
Een foton heeft geen kinetische energie in de klassieke zin van ½mv², want zijn massa is 0. Het is zelfs een beetje "dagdagelijkse taal" om te stellen dat een foton energie HEEFT ; een foton IS energie.
De klassieke mechanica is dus niet de weg om energie van fotonen te gaan beschrijven. Prima om in een benadering tot een stuk of 12 cijfers achter de komma het gedrag van artilleriegranaten te beschrijven, maar eenmaal doorgedrongen in het submicroscopische en/of het supersnelle constateren we een afwijking, die groter wordt naarmate het deeltje kleiner en zijn snelheid groter wordt.
Komt de relativiteit om de hoek kijken, en een Einstein die energie wat completer beschreef zó dat het algemeen geldt:
massa van een foton is 0, blijft over E2 = p2c2 , of korter E=pc.
impuls p van een foton blijkt gelijk aan hf (h is de constante van Planck), de energie van een massaloos deeltje blijkt dus Efoton= hfc.
Geplaatst op 13 december 2012 - 19:08
Dit klopt niet. Er geldt wel
E_{foton}=pc=\frac{hc}{\lambda}
, waaruit volgt dat
p_{foton}=\frac{h}{\lambda}
Geplaatst op 13 december 2012 - 19:37
Geplaatst op 13 december 2012 - 21:13
Geweldig beantwoord, ik snap alleen niet wat de volgende tekens inhouden
Waar staat de p voor in E=pc
En staan de f voor de frequentie en de c voor de lichtsnelheid in de vergelijking Efoton= hfc ?
Nogmaals bedankt voor de reacties en alvast bedankt voor de reacties hierop!
Geplaatst op 13 december 2012 - 21:36
E_{foton}=h \cdot f
Geplaatst op 13 december 2012 - 21:44
Over die p. Klassiek wordt dat beschreven als het product tussen massa en snelheid. Als er hoge snelheden aan te pas komen (bijna de lichtsnelheid) moet je echter relativiteit gaan gebruiken.
Dan wordt het allemaal iets ingewikkelder. Het komt erop neer dat je met een beetje rekenwerk op de formule van aadkr uitkomt.