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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Lichtgeschwindigkeit
Gast (Fred)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.11.2005

Hallo,
an die Physiker folgende Frage:

Ist die Lichtgeschwindigkeit in der Luft und im Wasser die gleiche, oder wird diese in der doch dichteren Materie des Wassers gebremst?

Freue mich auf die Antworten

Grüsse an alle

Fred

Dieser Beitrag wurde nachträglich editiert!



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 17
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  07.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 07.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner,

nett, dass Du mich mit dem Halbwissen der Physiker tröstest :-)
Nach meiner Vorstellungskraft (die eines Jungelektronikers so um die 60) ließ sich die Energie eben in die Amplitude packen und hier wäre sie nicht verlustfrei - auch in Wasser nicht.
Ich versuche mal weiter das zu verstehen - bei Gelegenheit...

Vielen Dank, beste Grüße
Wilfried
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  07.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 06.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

sagen wir allgemeiner: Lambda = v / F, wobei v die aktuelle Geschwindigkeit des Lichts sein soll, also nicht die Vakuum-LG. Lambda = c / F gilt nur im Vakuum (und angenähert in Luft u. Ä. optisch "dünnen" Medien).

Ergibt umgeformt: F = v / Lambda

Wenn nun v und Lambda beide um x% vermindert werden, bleibt die Frequenz wie sie ist. Genau das passiert beim Eintritt ins Wasser.

Energie = f(Amplitude) gilt für mechanische Schwingungen und Wellen. Was Elektromagnetische Strahlung (Funkwellen, Licht etc.) genau sind, ist ja gar nicht wirklich bekannt, es gibt darüber lediglich Modellvorstellungen, anhand derer man sich die Sache vorstellen und damit rechnen kann. E.M.S. verhält sich z.B. gleichzeitig wie ein Haufen bewegter Teilchen und wie eine Welle, wofür es in unserer beobachtbaren Makrowelt keinerlei Entsprechung gibt. Falls Licht tatsächlich so etwas wie eine Amplitude besitzt (oder sich so verhält als besäße sie eine), dann hilft Dir vielleicht die Vorstellung weiter, dass diese Amplitude sich beim Eintritt in Wasser ja gar nicht ändern muss.

h gilt übrigens für ein einzelnes Lichtquant (Lichtteilchen), nicht für den gesamten Strahl, der sich so verhält als ob er aus vielen Lichtteilchen bestünde.

Grüße Heiner

P.S.: Auch die Physiker wissen nicht wirklich, was Licht ist (auch wenn sie meist so tun als ob), sie haben lediglich mehr oder weniger brauchbare Vorstellungen davon, mit deren Hilfe sie mit dem Zeug recht gut umgehen können. Mit diesem Halbwissen müssen wir uns wohl abfinden und wenn wir im Zusammenhang mit Licht von Amplitude, Quanten usw. reden, dann sind das lediglich unsere Vorstellungen, die das beobachtbare Verhalten des im Innersten unbekannten Phänomens Licht einigermaßen beschreiben.
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  06.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 06.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Lothar,

nix gegen Korpuskel, wenn sie frisch und gut gemacht sind ;-)
Schön, dass Du an Deinem Sehrohr so viel Freude hast. Ich muß da bald auch wieder aktiver werden, mit meinem russischen Biokular.

Sonnige Grüße
Wilfried
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  06.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 06.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

nimms nicht tragisch; ist halt so, dass das Licht samt Welle-Korpuskel-Dualismus ein etwas schwer verdauliches Thema ist.
Freuen wir uns einfach,wenn die Sonne scheint und sinds zufrieden oder ?

Wenn wir gerade bei Licht sind. Habe heute mit meinem neuen Wild -Leitz Orthoplan  zum testen 2500 fach im Auflicht Dunkelfeld tolle Strukturen auf einer Glasplatte beobachtet. Da ist man schon bald an der Grenze der Möglichkeit mit dem Licht. War aber angenehm überrascht wie stabil das Gerät ist. Da kann man recht ruppig Okulare umstecken oder auf den Tisch hauen und das Objekt bleibt dabei an Ort und Stelle.

Schönen Sonntagabend

Lothar
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  06.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 05.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner,

wenn die Geschwindigkeit sich unter Wasser änderte, dann ändert sich dort auch die Wellenlänge und wenn die sich äbdert, ändert sich auch die Frequenz - was bedeutet, das die Lichtfarbe sich unter Wasser ändern muß.
Lamda = c/f
Oder liege ich da falsch?
Und eine Beziehung zur Energie kann ich mir in diesem Dreieck nicht vorstellen.
Nun bringst Du "h" ins Spiel, eine Hypothese die ich wohl nie kapieren werde, weil nach meinem Verständnis die Energie einer Frequenz nur in Höhe und Form der Amplitude stecken kann. Das gilt für Funkwellen, Meereswellen, Seilwellen, usw. und kann doch bei Licht nicht anders sein?

Beste Grüße
Wilfried
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  05.11.2005

Hallo ihr Lieben, da bin ich mal wieder.

Folgende Zusammenhänge sind hier wichtig:

Wellenl. = Geschw. / Freq.

Logischerweise kann sich nicht einer der Parameter allein ändern, wohl aber mehrere davon gleichzeitig. Beim Eintritt ins Wasser ändern sich sowohl die Geschw. alsauch die Wellenlänge des Lichts. (Aus Letzterem resultiert die Lichtbrechung.) Die Frequenz bleibt wie sie ist.

Energie = h * Frequenz (h: Plancksches Wirkungsquantum)

Da die Frequenz sich nicht ändert, ändert sich auch nicht die Energie, somit muss auch beim Wiederaustritt dem Licht keine Energie wieder zugeführt werden.

Grüße Heiner
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  04.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 04.11.2005!  Zum Bezugstext

...tatsächlich, Lothar, das lese ich auch gerade. Natürlich kann sich die Frequenz nicht ändern und die Wellenlänge bleibt gleich - oder umgekehrt.

H2O, m.E. hat das Ganze auch nichts mit Brechung zu tun, sondern die Frequenzen des Lichtspektrums werden im Wasser unterschiedlich gedämpft - fällt mir noch so als Ex-Hilfstauchlehrer ein.
Und um das alles auszuschließen, bezog ich mich auch auf Laser, die in der Regel nur eine bestimmte Frequenz senden.
Sende ich einen Laserstrahl gerade, d.h. ohne jede Brechung, durch ein Aquarium, dann behält er auch unter Wasser seine Frequenz und hat bei seinem Austritt wieder die gleiche Geschwindigkeit wie zuvor. Gedämpft wurde die Amplitude.
Beispiel Funk: da breiten sich doch auch alle elektromagnetischen Wellenlängen mit gleicher Geschwindigkeit aus, egal ob der Sender kHz oder GHz ausstrahlt.

Ich glaube, ich mag Physik auch nicht mehr - Wochenend und Sonnenschein :-)))

Beste Grüße
Wilfried
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  04.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 04.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo,

habe gerade wenig Zeit, wollte aber nur schnell darauf hinweisen, dass Wikipedia manchmal nicht viel besser ist als irgendwelche Forenbeiträge und somit keinesewegs herangezogen werden kann um quasi oberschiedsrichterlich interessante Phänomene zu erleutern.

Wenn sich zum Beispiel ein Wellenlänge ändert und dabei die Frequenz gleich bleibt, werden fundamentale Regeln verletzt; oder bin ich schon so verkalkt, dass ich Gedächtnislöcher habe ? Hat sich da was geändert ? Vielleicht sehe ich das auch aus der falschen Perspektive ?

Grüsse aus GR

Lothar
H2O
(gute Seele des Forums)

  04.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 04.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

der Trick besteht darin, dass sich die Wellenlänge ändert wenn ein Übergang in anders dichtes Medium erfolgt. Dazu kann man bei Wikipedia einiges nachlesen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Brechung_%28Physik%29

Beim Eintritt des Lichts in Wasser verändert sich dessen Wellenlänge und die Gewchwindigkeit. Beim Austritt ins optisch dünnere Medium verändert sich die Wellenlänge wieder zum alten Wert gleichzeitig nimmt die Gewschindigkeit wieder zu. Die theoretischen und mathematischen Zusammenhänge sind auch bei Wikipedia beschrieben: http://de.wikipedia.org/wiki/Welle-Teilchen-Dualismus

leider bin ich zu wenig Physiker um über diese Erklärungen hinaus weiterhelfen zu können. Physik war eigentlich immer eher eins meiner schwächeren Fächer. ;-)

Gruß H2O
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  04.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 04.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,

wozu ich aber nirgends Infos finde ist, wie kann denn aus der "Restenergie" die Geschwindigkeit wieder zunehmen?
Um etwas zu Beschleunigen braucht's Energie. Woher kommt die?
Aus einer Veränderung der Wellenlänge kann nichts herkommen, den die Frequenz von Laserlicht ist nach dem Austritt unverändert. Und eine Abschwächung der Amplitude gibt auch nichts her, denn die Geschwindigkeit von z.B. Radiowellen ändert sich ja auch nicht mit der Entfernung vom Sender *grübelsoooiftzzz*

Beste Grüße
Wilfried
H2O
(gute Seele des Forums)

  04.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 03.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,
jetzt sind wir wieder uns wieder einig. Auch die Aussage über unterschiedliche Geschwindigkeiten in mehr oder weniger "gehaltvollen" Wässern ist richtig. Das wird zum Beispiel zur Konzentrationsbestimmung ausgenutzt, indem mit einem Refraktometer der Brechungsindex bestimmt wird. Am meisten bekannt dürfte da die Zuckerbestimmung mit der "Öchslewaage" sein.

Gruß H2O
JayBee
aquagmx.eu
(gute Seele des Forums)

  03.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 03.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

hoffe das Essen war gut ;-)

mich faszinieren solche Phänomene auch immer wieder - und ich finde es seltsamerweise toll, dass ich das ganze geistig nicht wirklich fassen kann, da ansonsten die kindliche Faszination wohl schwinden würde.
Darum weigere ich mich auch behaarlich mich ernsthaft mit höherer Physik zu beschäftigen ;-)

Gruss ins sicherlich ebenso unfreundliche H

JB
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  03.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von JayBee vom 03.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo JB und H2O,

ich hätte wohl etwas deutlicher machen sollen was ich meinte. Wie JB schon sagt, die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante. In Wasser wird sie gedämpft, wobei ich mir sicher bin, daß das für alle Wasserqualitäten nicht gleich ist, da gelöste Stoffe und die Wichte auch eine Rolle spielen. Tritt Licht aber wieder aus dem Wasser aus, hat es wieder die gleiche Geschwindigkeit wie vor dem Eintritt. Phänomenal, nicht?
Restenergie war da aber ganz sicher der falsche Begriff. Mir fällt aber auch jetzt nichts Besseres ein und das Essen steht auf dem Tisch...

Beste Grüße
Wilfried
Gast (Fred)
(Gast - Daten unbestätigt)

  03.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von JayBee vom 03.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Jaybee,

das ist genau das, was ich meinte. Ok ich hätte mich klarer ausdrücken sollen nicht Lichtgeschwindigkeit sondern die Geschwindigkeit des Lichtes.

Danke und Grüsse
Fred
JayBee
aquagmx.eu
(gute Seele des Forums)

  03.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 03.11.2005!  Zum Bezugstext

Hi Wilfried,

wie meinst Du das ?

Die Lichtgeschwindigkeit in der Umgangssprache, die als Konstante definiert ist bezieht sich auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht im Vakuum und ist daher natürlich nicht variabel.

Die Geschwindigkeit des Licht hingegen ist natürlich variabel und hängt von der Materie ab, die die Lichtwellen durchlaufen. Beispiele sind schwarze Löcher, die Licht ja (lt. Theorie) sogar absorbieren.

In Wasser beträgt die Lichtgeschwindigkeit 225.000 km/s (im Vakuum: 299.792 km/s).

Ein schönes Phänomen, dass auf diesem Effekt beruht ist übrigens das blaue Leuchten von Atomreaktoren, die mit Wasser gekühlt werden - die im Reaktor entstehenden Teilchen sind hierbei schneller als das Licht im Wasser.

Gruss

JB
H2O
(gute Seele des Forums)

  03.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 03.11.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

ich bin da nicht Deiner Meinung. Die Lichtgewschwindigkeit ist abhängig vom Medium, in Wasser ist sie wesentlich geringer als im Vaccum. Das wird unter anderem auch ausgesagt wenn der Brechungsindex für verschieden optisch dichte Medien angegeben wird. Die Lichtgeschwindigkeit ist daneben auch von der Wellenlänge des Lichts abhängig. So kommen dann zum Beispiel auch Effekte wie Regenbogen oder Aufspaltung des Licht durch ein Prisma zustande.

Gruß
H2O
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  03.11.2005

Hallo Fred,

die Lichtgeschwindigkeit verändert sich durch NICHTS! Zwar wird die Strahlungsintensität gedämpft, auch durch Reinstwasser, aber das hat keinen Einfluß auf die "Geschwindigkeit der Restenergie".

Beste Grüße
Wilfried



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