Hebben fotonen massa?

[Verwijderd]

Bij mij met natuurkunde had ik een discussie met mijn leraar.
Hierbij kwam naar voren dat hij dacht dat fotonen geen massa hebben.
Ik begon hier over na te denken en dacht opeens aan zwaartekracht-lenzen. Iets kan alleen aangetrokken worden als het massa heeft dus zou een foton ook een massa moeten hebben.
Of heeft alleen de energie van het foton massa?
hier wist hij geen duidelijke verklaring voor te geven. Misschien jullie wel?

[Defspace]

Hahaha, dit topic is al zovaak geweest, en dat een natuurkunde leraar je dat niet kan vertellen vind ik wel een beetje triest.

-Licht heeft geen massa.
-Licht trekt zich niets aan van de zwaartekracht.
-Licht kan geen massa hebben volgens de RLT.
-Licht volgt de kromming aangelegd door massa.

[Verwijderd]

nee
je voelt toch ook geen kracht als je opeens een lamp op je krijgt ?

[Verwijderd]

Als licht een deeltje tegen komt en zich daar in bevind en het deeltje word iets meegetrokken word de foton op een andere baan losgelaten. Vandaar die afbuiging?

[Verwijderd]

Nu weet ik eigenlijk vrijwel nix op dit gebied, maar ik vroeg me toch iets af...
Hoe zit het dan met zonnewind?

[Lord Daemon]

Licht heeft geen massa. De energie van een deeltje wordt gegeven door gamma*m*c^2. Voor een foton is gamma oneindig, dus de massa moet wel 0 zijn.

Fotonen hebben wel impuls, overigens, en ook energie. Licht wordt afgebogen door massa omdat de ruimte gekromd wordt door massa. (Algemene Relativiteits Theorie)

Lord Daemon

[blobber]

Hey Lord, mooi plaatje

[Lord Daemon]

Dank je, maar die van jou is een Yin-Yang teken en die van mij is het teken van de Aes Sedai uit de Wheel of Time serie van Robert Jordan.

Ik zat een beetje te spelen met PSP7 en toen ik plotseling dit had gemaakt uit een zwart/wit plaatje vond ik 'm eigenlijk wel tof.

[Diadem]

Ik vind mijn icoon veel mooier
ow, wacht, ik heb helemaal geen icoon

[Verwijderd]

Nou heb ik nog een vraag? Hoe mengt een foton zich dan in een deeltje. en in een vacuum is het toch zeer toevallig dat een foton dan een deeltje tegen komt.

[Verwijderd]

Goed, dit zijn standaard basiseigenschappen van fotonen, die elke VWO6 leerling (en zeker leraar!) moet weten. (En niet te vergeten een beetje gelul over user iconen)

Maar kan iemand mij vertellen wat een foton nu eigenlijk precies is?

Een soort wisselend electrisch en magnetisch veld dat zich in alle richtingen voortplant, maar in elke richting, behalve 1 specifieke weer uitdooft ofzo? (Ooit ergens opgevangen ).

[Rense Klinkenberg]

Wij hebben geleerd dat een foton zowel de eigenschappen van een deeltje (met massa dus) heeft als die van een golf (zonder massa dus).

Of weten ze niet hoe ze dat aan 2e fase leerlingen moeten uitleggen :?

[Grrrrrene]

Op Wednesday 14 March 2001 18:45 schreef _veritas_ het volgende:
Bij mij met natuurkunde had ik een discussie met mijn leraar.
Hierbij kwam naar voren dat hij dacht dat fotonen geen massa hebben.
Ik begon hier over na te denken en dacht opeens aan zwaartekracht-lenzen. Iets kan alleen aangetrokken worden als het massa heeft dus zou een foton ook een massa moeten hebben.
Of heeft alleen de energie van het foton massa?
hier wist hij geen duidelijke verklaring voor te geven. Misschien jullie wel?

Ik denk dat dit zoiets is waar onze natuur"wetten" niet voor gelden. We zijn zo gewend dat we alles aan wetten vast kunnen leggen, maar soms gaat dat niet. Wie weet krijgen we dan een uitbreiding op een wet of komt er een wet bij die speciaal voor fotonen geldt... Maar je kunt deze discussie niet winnen: fotonen kunnen geen massa hebben omdat ze met de lichtsnelheid bewegen. Maar toch weer wel omdat ze wel een soort impuls hebben (ze kunnen electronen afketsen toch? Is lang geleden, scheikunde)

edit:
Damn, volgende keer eerst hele topic lezen

[Commander Zulu]

Op Wednesday 14 March 2001 19:09 schreef Defspace het volgende:

-Licht trekt zich niets aan van de zwaartekracht.
-Licht volgt de kromming aangelegd door massa.

Da's knap, je spreekt je zelf tegen in zo'n korte post!

Zwaartekracht trekt aan iedereen, met of zonder massa, volgens die RLT. In een ruimte met zwaartekracht zal ieder lichaam evensnel versnellen, onafhankelijk van de massa. Ook lichtstralen. Het gedachtenexperiment van de versnellende lift van Einstein gaat daar over.

[Verwijderd]

K ben het met freak eens. Bij sommige natuurkundige gebeurtenissen komt het voor dat het licht zich als een deeltje gedraagt. Dus met massa. Maar bij de meeste gevallen gedraagt het zich als een golf van pure energie, hoe moeilijk dat voor te stellen ook is.

[Verwijderd]

Op Thursday 15 March 2001 02:10 schreef freak007 het volgende:
Wij hebben geleerd dat een foton zowel de eigenschappen van een deeltje (met massa dus) heeft als die van een golf (zonder massa dus).

Of weten ze niet hoe ze dat aan 2e fase leerlingen moeten uitleggen :?

Licht heeft een dualistisch karakter het is tegelijkertijd een deeltje en een golf. Normale deeltjes kunnen zich ook als golven gedragen, maar dit merk je pas bij hele hoge snelheden. Bij elektronen kun je het soms merken.

[Verwijderd]

Zodra je over fotonen praat, heb je het over licht beschreven als deeltje. Een foton is dus een beschrijving van licht met een deeltjeskarakter (handig als je botsing van licht op electronen wilt bechrijven en zo). Licht bestaat niet uit fotonen, maar licht is te beschrijven met fotonen en dat is in sommige situaties handig.

Een foton heeft van zichzelf geen massa. Maar energie en massa zijn uitwisselbaar

E=mc2 -> m = E/c2

dus de massa van een foton is gelijk aan zijn energie gedeelt door de lichtsnelheid in het kwadraat.

Hoog-energetische fotonen hebben dus meer "massa" dan laagenergetische. Daardoor kan een foton botsen: stoot = impuls, m*v = f*t als ik me goed herinner. Als m = 0, dan zou f*t ook 0 moeten zijn en krijgt het deeltje waar een foton op stoot ook geen impuls mee, kortom, geen botsing.

Samenvattend, massa en energie zijn tot elkaarr herleidbaar, de massa van een foton bestaat volledig uit zijn kinetische energie.

PS: een ander gevolg hiervan is dat als je heel snel reist (en de lichtsnelheid gaat benaderen), je nauwelijks meer sneller gaat als je meer kinetische energie toevoegt, maar dat je zwaarder wordt. Voor snelheden onder de helft van de lichtsnelheid is dat effect verwaarloosbaar (wees niet bang dat je vor snelle auto's meer wegenbelasting moet betalen), maar licht, dat al op lichtsnelheid zit, kan dus alleen nog maar zwaarder worden als je het meer "versneld"

[Verwijderd]

Zulu:

Alles wat massa heeft, trekt een "patroon" door de 4e dimensie. _ALLE_ deeltjes volgen dit patroon, wat wij ervaren als zwaartekracht.

Een foton volgt het patroon dus ook, maar het trekt geen nieuwe kromming. Daarom gaat het met de grootste mogelijke snelheid, het wordt niet tegengehouden door zijn eigen kromming, alleen door die avan anderen...

[Diadem]

Natuurlijk gedraagt een foton zich zowel als een deeltje als als golf. Elk deeltje is immers zowel deeltje als golf. Fotonen zijn daar geen uitzondering op.

Een foton heeft geen massa, wel een energieinhoud. Simpel gezegd is een foton's rustmassa nul, maar zijn relativistische massa niet. Helaas hanteer je dan een beetje een gammele definitie van massa.

Massa kun je definieren als de mate een deeltje zwaartekracht veroorzaakt. Dus de mate waarin zij de ruimte vervormt. En dan is het antwoord op de vraag of fotonen massa hebben erg simpel: nee, dat hebben ze niet.

Of heeft alleen de energie van het foton massa? Energie heeft dus geen massa. massa is een vorm van energie, maar daarom is energie nog geen vorm van massa.

Op school wordt dit niet echt goed uitgelegd, maar de formule E=m*c^2 is niet toereikend voor dit soort vraagstukken. Maar op school krijg je dan ook geen algemene relativiteitstheorie. En wees daar bij mee

Zoals Lord Daemon al zegt. De formule die je hier moet gebruiken is E=gamma*m*c^2. En hierbij zou ik graag willen toevoegen dat gamme dus afhangt van de snelheid. Omdat een foton met de lichtsnelheid beweegt is gamma oneindig, en moet de massa dus wel nul zijn.

En zoals Lord Daemon ook al zegt: zwaartekracht vervormd de ruimte en heeft daardoor een aantrekkend gevolg. Het maakt niet uit of het 'slachtoffer' daarbij massa heeft of niet. Om meteen maar een uitstapje te maken: In een zwart gat is de ruimte oneindig gekromd, daarom kan er niets uit ontsnappen.

[Verwijderd]

tnx....

[Digital-DNA]

Zwarte gaten zijn toch zo sterk dat ze zelfs licht aantrekken?
Dus kun je concluderen dat fotonen een zr kleine massa hebben niet? (kleine ingeving)

[Verwijderd]

Zwarte gaten vervormen de ruimte zo sterk, dat licht in een oneindige spiraal terechtkomt, waar het steeds dichter naar het middelpunt zal draaien. Op een goed moment zien we het niet meer.

Maar dit heeft _niets_, maar dan ook _NIETS_ met massa te maken...

[The End]

Dat heeft wel met de grote massa van het zwarte gat te maken. Het is ook nog niet duidelijk of fotonen een massa hebben. Dit omdat ze eigenschappen hebben van deeltjes met massa. Maar volgens de theorie kunnen alleen "deeltjes" zonder massa de lichtsnelheid bereiken. Deze dingen spreken elkaar tegen.

[blobber]

Op Thursday 15 March 2001 21:32 schreef The End het volgende:
Het is ook nog niet duidelijk of fotonen een massa hebben. Dit omdat ze eigenschappen hebben van deeltjes met massa. Maar volgens de theorie kunnen alleen "deeltjes" zonder massa de lichtsnelheid bereiken. Deze dingen spreken elkaar tegen.

Het is wel degelijk duidelijk:
Fotonen hebben massa=0! verder geldt:
impuls p=hf/c met energie E=hf
aangaande de impuls zou je dus een "schijnbare" massa kunnen construeren als:
p=mc=hf/c dus m=hf/c^2 dat is dus gewoon de foton energie gezien als massa volgens E=mc^2

[blobber]

Op Wednesday 14 March 2001 22:31 schreef Lord Daemon het volgende:
Dank je, maar die van jou is een Yin-Yang teken en die van mij is het teken van de Aes Sedai uit de Wheel of Time serie van Robert Jordan.

Het wordt geloof ik toch 's tijd dat ik die boeken ga lezen

[Diadem]

The End:

Fotonen hebben dus geen massa. Ze hebben geen eigenschappen van deeltjes met massa, ze hebben wel eigenschappen die andere deeltjes ook hebben, zoals dat ze door zwaartekrachtsvelden worden afgebogen, maar dat heeft niets met massa te maken.

[Verwijderd]

And the lived happily ever after

[Verwijderd]

Op woensdag 14 maart 2001 19:09 schreef Defspace het volgende:
Hahaha, dit topic is al zovaak geweest, en dat een natuurkunde leraar je dat niet kan vertellen vind ik wel een beetje triest.

-Licht heeft geen massa.
-Licht trekt zich niets aan van de zwaartekracht.
-Licht kan geen massa hebben volgens de RLT.
-Licht volgt de kromming aangelegd door massa.

www.zwartegaten.com? Licht wordt afgebogen door zwarte gaten dude...

[Verwijderd]

De energie van een deeltje wordt gegeven door gamma*m*c^2. Voor een foton is gamma oneindig, dus de massa moet wel 0 zijn.

Iets maal nul = ? nul! Goed zo...
De massa benaderd nul neet zoals de gamma infinity benaderd, infinity kan echter niet bereikt worden omdat het niet BESTAAT. Het is een, hoe zeg je dat, ehm, als iets het kon bereiken zou het toch niet meer oneindigheid zijn! WAT IS DE DEFINITIE VAN ONEINDIGHEID?!

[Defspace]

Licht wordt afgebogen door zwarte gaten dude...

De ruimte-tijd wordt gekromd door zwarte gaten dude...

[Verwijderd]

L0ci, denk eens na, je bewijst hier dat licht niet met de lichtsnelheid gaat omdat het massa heeft? Zou het nu niet net andersom zijn?

En licht volgt de kortste weg door de ruimte in 4d. Massa vervormt de ruimte in 4d. Als alle wegen naar Rome leiden, zoals bij een zwart gat met heel veel massa, dan...

[Verwijderd]

Op zondag 18 maart 2001 14:00 schreef L0ci het volgende:

[..]

Iets maal nul = ? nul! Goed zo...
De massa benaderd nul neet zoals de gamma infinity benaderd, infinity kan echter niet bereikt worden omdat het niet BESTAAT. Het is een, hoe zeg je dat, ehm, als iets het kon bereiken zou het toch niet meer oneindigheid zijn! WAT IS DE DEFINITIE VAN ONEINDIGHEID?!

Jammer genoeg is 0*oneindig niet altijd 0! Het kan alles aannemen wat je maar wilt.

Trouwens niet alle natuurkunde leraren hebben ook natuurkunde gestudeerd. Je heb er ook die bijvoorbeeld geschiedenis hebben gestudeerd en dan zijn 'omgevormd' tot natuurkunde leraar.

[-=Confuzer=-]

Zwaartekracht trekt aan iedereen, met of zonder massa, volgens die RLT. In een ruimte met zwaartekracht zal ieder lichaam evensnel versnellen, onafhankelijk van de massa. Ook lichtstralen.

Schitterend... wat een inzicht geeft dit.

Een loden bal valt even snel als een holle (als er geen weerstand van lucht is).
Mooie simpel voorbeeld om iemand te geven als bewijs dat zwaartekracht geen aantrekking maar een vervorming is.

Hoe past de theorie van gravitonen eigenlijk hierin? Als je gaat denken aan zwaartekracht partikles kan deze alleen kloppen als de dichtheid van deze deeltjes groter is dan het kleinste deeltje waarop zwaartekracht werkt anders zou er een verschil in versnelling moeten zijn... !? (dit komt er op neer dat er per deeltje een kracht werkt, en dus is het holle balletje niet in voordeel omdat er bij hem minder tegenwerking is en dus is de neto snelheid hetzelfde als bij de massieve...)

Maar bij een vervorming van de ruimte zijn er toch geen gravitonen... ?