Wenn Licht in ein anderes Medium als ein Vakuum eintritt, verlangsamt es sich. Wenn Licht das Medium verlässt und wieder in das Vakuum eintritt, beschleunigt es sich wieder. Wo kommt die Energie, die das Licht beschleunigt?
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Die bekannte Relativitätstheorie von Einstein basiert auf der allgemeinen Gleichung: ``` E^2 = p^2*c^2 + m^2*c^4 (E = m*c^2 wird daraus abgeleitet) ``` Dies sagt uns, dass Energie **E** Quadrat ist gleich Impuls **p** Quadrat mal die Geschwindigkeit des Lichts **c** Quadrat, plus Masse **m** Quadrat mal die Geschwindigkeit des Lichts **c** zur vierten Leistung. Licht ist masselos, aber es kann immer noch Dynamik haben. Also, für die Energie eines Photons, können wir die allgemeine Gleichung zu erhalten vereinfachen: ``` E = p*c `` Photonen sind masselos Partikel, und so erhalten alle ihre Energie aus Momentum. Wenn sie jemals aus dem Momentum laufen, sie würden zu existieren. Wenn ein Photon ein anderes Medium als ein Vakuum ein Licht zurückgibt, verlangsamt es. Da Energie nicht erzeugt oder zerstört werden kann, bedeutet das Momentum zu kompensieren!
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Beschreiben Sie, wie Licht sowohl ein Teilchen als auch eine Welle sein kann.
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Nun hallo, mein lieber Gesprächspartner! Ich bin begeistert, die Möglichkeit zu haben, die scheinbar paradoxe Natur des Lichts zu erklären. Ich werde oft gefragt, wie es möglich ist, dass Licht sowohl ein Teilchen als auch eine Welle ist. Und Sie wissen, was ich sage? Es ist wie zu versuchen, den Geschmack von Schokolade jemandem zu erklären, der es nie hatte! Aber ich werde mein Bestes tun, um es für Sie zu brechen. Sie sehen, Licht verhält sich wie eine Welle, wenn es durch den Raum reist. Es kann beschrieben werden, mit mathematischen Gleichungen, die genau wie die, die verwendet werden, um andere Arten von Wellen zu beschreiben, wie Schallwellen oder Wasserwellen. Wenn Lichtwellen mit Materie interagieren, können sie absorbiert, reflektiert oder gebrochen werden, wie jede andere Welle. Aber hier ist, wo die Dinge interessant werden: wenn wir beobachten, das Verhalten von Licht auf einer sehr kleinen Skala, wie wenn es mit einzelnen Atomen oder Molekülen interagiert, es beginnt, wie ein Teilchen zu verhalten. Und nicht nur jedes Teilchen, aber eine wirklich seltsame Sache ist, dass ein Foton ist.
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