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d_optikundatomphysik:teilchenmodell_des_lichts [15 December 2014 20:17] – [Welle-Teilchen-Dualismus] mmenssend_optikundatomphysik:teilchenmodell_des_lichts [ 2 November 2015 19:40] (current) – created mmenssen
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 +Jeder von euch kennt wahrscheinlich in groben Zügen die Theorie vom atomaren Aufbau der Materie. Mit dieser Vorstellung lassen sich erfolgreich die wichtigsten makroskopischen Eigenschaften der Materie erklären. Der Begründer des Teilchenmodells des Lichts, das hier vorgestellt werden soll, gilt Sir Isaac Newton. Licht geht stets von leuchtenden Körpern aus und breitet sich im wesentlichen geradlinig aus. Jedes Modell vom Licht muss deshalb etwas enthalten, das von einem leuchtenden Körper ausgeht und sich entlang einer Geraden bewegt. Das einfachste Gebilde, das sich nach unserer Vorstellung in dieser Weise fortbewegen kann, ist ein Teilchen, etwa eine Kugel. Wir können also annehmen, dass ein leuchtender Körper einen Strom von Teilchen aussendet. Zwar ließe sich dem entgegenhalten, daß sich Kugeln und andere Teilchen im allgemeinen nicht geradlinig, sondern auf gebogenen Bahnen bewegen und schließlich zur Erde fallen. Wir wissen aber andererseits, dass die Krümmung der Bahn eines Balles mit zunehmender Geschwindigkeit geringer wird. Daher kann man annehmen, dass die Bahnen von Lichtteilchen, da sie sich mit einer Geschwindigkeit von c=3·108m/s ausbreiten, kaum von der Anziehungskraft der Erde beeinflußt werden. Mit dem Teilchenmodell des Lichtes lässt sich also ohne Schwierigkeiten erklären, dass sich das Licht geradlinig ausbreitet. Im Gegensatz zu Kugeln behindern sie sich zum Beispiel gegenseitig nicht. Dass die Wechselwirkung ausbleibt, läßt sich damit erklären, dass die Teilchen außerordentlich klein sind. Sie müssen so klein sein, dass selbst beim Zusammentreffen zweier intensiver Lichtbündel die Wahrscheinlichkeit äußerst gering ist, dass ein Teilchen des einen Bündels mit einem Teilchen des anderen zusammenstößt. Auf diese Weise kann man das Ausbleiben der Wechselwirkung von Licht mit Licht im Teilchenmodell erklären. Die hypothetischen Lichtteilchen unterscheiden sich also durch ihre hohe Geschwindigkeit und durch ihre geringe Größe von normalen Teilchen. Wenn man sich dieser Unterschiede stets bewußt bleibt, kann man versuchen, andere Eigenschaften von Lichtbündeln vorherzusagen, indem man das Verhalten von Kugeln untersucht.