Lysbølge

Det kommer an på, hvilken slags lys du mener. Hvidt lys består af alle bølgelængder i den synlige spektruk omkring 7000 Ångstrøm (så vidt jeg husker), men de teorier Huygens bølgeteori og Einsteins partikelteori er faktisk identiske, det kan bevises.

Indirekte kan du godt observere bølgelængde.

Det er ren bølgelære, det er eksperimentelt bevist at lys kan beskrives som bølger, heraf overholder lys bølgereglerne.

Skulle mene at man ud fra en af bølgereglerne, kan bestemme bølgelængden af en bølge.

Ved at have to bølgekilder med samme frekvens, der sender mod samme flade, kan du danne et interferensmønster og ud fra det interferensmønster, kan du hvis ud regne bølgelængden.

Hvis det kun er indirekte man kan observere en lysbølge, hvordan kan man saa sige rødforskydning skyldes at lysets bølgelængde bliver længere?

Iøvrigt, naar lys baade opfører sig som bølger og partikler, er det saa fordi at bølgerne er lavet af partikler? Umiddelbart lyder det jo som om, man ikke helt ved, om det er partikler eller bølger.

Det er et godt spørgsmål, men som jeg skrev er bølgeteorien og partikelteorien fuldstændig i harmoni med hinanden. Einstein bemærkede at lyset somme tider opfører sig, som om dets energi er koncentreret i diskrete "pakker". Dem kaldte han lyspakker (eller noget lignende). Han stillede så ligningen E=h*f op, hvor f er frekvensen af lyset, og h er Plancks konstant. Det var et helt nyt forslag, han der kom med, og det var bestemt ikke alle der så med milde øjne på hans forslag. Nu er det sådan, at lys ikke blot besidder energi men også lineær moment (s.d.). Ligningen E² = (pc)² + (mc²)² giver det relativistiske forhold mellem moment p og den totale energi E af en partikel (elektro eller proton for eksempel med massen m). Hvis vi nu erstatter E med h*f og sætter m=0, da lyshastighed ikke tillader masse, så bliver ligningen hf = pc, og løser vi m.h.t. p og bruger c=λ*f, så får vi p=h/λ (fotonmomentet. Bølgemodellen og fotonmodellen bliver her intimt forbundne. Energien af fotonen er relateret til frekvensen af bølgen, og momentet er relatteret til bølgelængden. I begge tilfælde er proportionalitetskonstanten Planks konstant

Men selvom formlerne samles til en kan en partikel jo ikke opføre sig som en bølge, da en partikel ikke er strukket.

Med hensyn til mit spørgsmaal om rødforskydning i #3 kan du saa sige noget der? Det undrer mig i øvrigt naar man har ligningen v = f * λ, at man definitivt siger rødforskydningen skyldes en øgelse af bølgelængden. Kan det ikke ogsaa tænkes det kan skyldes en øgelse af frekvensen eller hastigheden?

Mange tak for svarene :-)

Jo men det er en lang forklaring, som jeg ikke orker her, men doppler-effekten for lys er givet ved f_observeret=f(1(+/-)u/v), u er den relative hastighed af kilden md hensyn til måleinstrumentet. Problemet med doppler-effekten ved lyd og lys er, at lyd kræver et medium, det gør lys ikke. Håber det er nok, ellers kan du læse om det på Google, jeg er sikker på, at der er mange gode artikler der.

Okay. Selv tænkte jeg paa om det kunne være fordi straalerne i lysbølgerne er kvantiserede.

Til sidst vil jeg gerne lige spørge om, hvor sikker man er paa, at lysets forskellige farver skyldes forskellige bølgelængder? Er det noget, der definitivt er bekræftet observationelt?

Ja for en farve er blot et udtryk for en bestemt frekvens, sådan som øjet (og instrumenter) opfatter det. Selv er jeg ganske godt tilfreds med partikel-bølge dualiteten, jeg opfatter det sådan, at der er tale om en bølge, når lyset bevæger sig i det tomme rum, og så snart det møder noget masse, så bliver det til en aprtikel, men det min egen helt private teori omkring det.

Og ja i virkeligheden er alt kvantiseret.