Lichtenergie oder Licht mit Energie ?

Erste Frage Aufrufe: 704     Aktiv: 22.11.2021 um 11:29

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Hallo,
Ich bin 14 Jahre alt und begeistert was Physik angeht vor allem im Teilchenbereich wie etwa der Quantenphysik.
Zeitweilig fing ich aber auch an mich mit Licht zu beschäftigen. 
Bisher komme ich mit den meisten Dingen klar außer einer Sache welche auf den ersten Blick zwar banal erscheint, mich aber komischerweise zum grübeln bringt.
Nämlich wurde in der Schule immer nur von den verschiedenen Energieformen berichtet wozu eben auch Lichtenergie zählt. Allerdings fand ich ja nur unschwer heraus, dass die einzelnen Photonen, welche theoretisch Licht sind (Lichtteilchen) , Energie haben.
Klar! Sonst könnte Licht sich ja garnicht erst ausbreiten.
Nun also zu meiner Frage, hat Licht etwa Energie oder ist Licht selbst eine Energieform?
Ich kann mir nämlich nur schwer vorstellen dass es beides sein kann.
Ich hoffe die Frage ist nicht allzu schwer zu verstehen
Danke
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Hallo Felix, schön, dass Dich Physik so begeistet. Was das Licht als Phänomen betrifft, so hast Du Dir vielleicht eines der spannendsten Gebiete vorgenommen. Immer wieder hat die Erforschung des Lichtes Fortschritte in der Physik gebracht. Ist Licht Welle oder Teilchen? Da war z.B. Jahrhunderte eine der zentralen Fragen. Newton, Huygens, Fresnel, Young und Maxwell haben wertvolle Beiträge dazu erzielt. Als man Mitte des 19. Jahrhundert glaubte, nun entgültig zu wissen, dass Licht eine elektromagnetische Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches ist, führte die Entdeckung des Photoeffektes zu neuen Zweifeln. Albert Einstein war es, der die Fragestellung quantenmechanisch neu beantwortete. Danach hat Licht eine Doppelnatur, ist also weder Welle noch Teilchen, sondern verhält sich in Experimenten einmal eher wie eine Welle und ein anderes Mal eher wie ein Teilchen. Zur Beschreibung des Teilchencharakter dient das Photon, welchem man die Energie E=hf zuordnet (oft schreibt man auch hquer mal Omega). So gelang ihm die Erklärung des Photoeffektes, bei dem Licht, welches auf eine Metalloberfläche trifft, Elektronen herausschlagen kann. Dabei gilt der Energieerhaltungssatz \( hf= m_ev_e^2/2 + W_A\), wobei \(W_A\), die sogenannte Austrittsarbeit ist.
Was Deine Frage betrifft, so würde ich sagen: Licht ist eine spezielle Form der Ausbreitung elektromagnetischer Energie, die man quantenmechanisch auch als Ausbreitung von Photonen interpretieren kann.

Übrigens, auch die Erforschung der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht hat eine interessante Geschichte und führte schließlich zur speziellen Relativitätstheorie. Auf der Mathematikseite habe ich in der Lernplaylist Unterhaltsame Mathematik kürzlich dazu einen kleinen Beitrag veröffentlicht. Schau doch einmal rein. Also dann, weiter so!
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