Hallo Leute. Beim näheren Betrachten (mit der Lupe, um genau zu sein) bin ich auf folgende Frage gekommen. Langeweile war sicher auch im Spiel ;-) Die LED strahlt beispielsweise rotes Licht, elektromagnetische Wellen, aus dem winzigen Halbleiterstückchen in der Wanne heraus. Im Halbleiter werden dabei Photonen abgegeben, deren Energie einem bestimmten energetischen Übergang der Elektronen entspricht. Das sehe ich dann als "rotes" Licht, zum Beispiel bei entsprechender Photonenenergie. Kann theoretisch auch viel längerwellige elektromagnetische Strahlung aus genauso großen oder noch kleineren Strukturen abgestrahlt werden? Den Prozess jetzt mal vernachlässigt, kann besipielsweise 1GHz (EM-Welle) von einem Stecknadelkopf abstrahlen? Ich denke, es kommt eben auf den Prozess an. Wenn ich im Halbleiter Energieübergänge habe, deren Energien denen von Mikrowellen- oder Radiowellen-Photonen entsprechen, geht das. Aber klassische Ladungsträgeroszillationen sind per Effektivität an bestimmte Längen (der Antenne) gebunden und da kann die Abstrahlt-Struktur eben nicht beliebig klein werden (in Bezug auf die noch messbare Abgabe von Strahlung). Was sagt ihr zu der Überlegung? Mit "quantenmechanischen Strahlungsquellen" meine ich übrigens Quellen, deren Strahlungserzeugung nicht durch klassische Ladungsträgeroszillationen hervorgerufen wird, sondern durch Quantenprozesse wie der Energieabgabe zwischen bestimmten Energieniveaus. Grüße aus Dortmund
Vaillant schrieb: > Kann theoretisch auch viel längerwellige elektromagnetische Strahlung > aus genauso großen oder noch kleineren Strukturen abgestrahlt werden? wie theoretisch soll's denn sein? Also, regelmäßig gibt's da ein Elektron in der Atomhülle, das von einem höheren Energiezustand auf nen niedrigeren fällt und dabei die Energiedifferenz als elektromagnetischen Quant abgibt. Theoretisch könnte also diese Energiedifferenz beliebig klein sein, wenn man sich dazu ein praktisch nicht existierendes Atom mit so einem niedrigen Bandabstand vorstellt. Ist praktisch aber nicht machbar, da so ein Atom ja auch stabil sein muß, um real existieren zu können. W.S.
Vaillant schrieb: > Kann theoretisch auch viel längerwellige elektromagnetische Strahlung > aus genauso großen oder noch kleineren Strukturen abgestrahlt werden? > Den Prozess jetzt mal vernachlässigt, kann besipielsweise 1GHz > (EM-Welle) von einem Stecknadelkopf abstrahlen? Sicher. Der Ammoniak-Maser emittiert bei 12,7mm und das dafür verantwortliche NH3-Molekül ist ungefähr 0,2nm groß.
Oder auch die 21 cm H-Linie https://de.m.wikipedia.org/wiki/HI-Linie Aus einem Hyperfeinstrukturübergang.
Kannst du auch mit einer klassischen Antenne machen. Die kleine Antenne braucht dann zwar eine Impedanzanpassung, und der Wirkungsgrad wird durch den ohmschen Widerstand begrenzt, aber prinzipiell (z.b. mit einem Supraleiter) kann die genauso gut abstrahlen
Das Cäsium Normal: 9.19 GigaHertz = ca 3 Zentimeter ... http://www.itwissen.info/Caesium-Normal-caesium-standard.html https://rechneronline.de/spektrum/
Man sollte bedenken, dass ein solches Photon eine sehr geringe Energie hätte. Also es mag sein, dass man ein Photon äquivalent zu 1GHz mittels quantenmechanischer Quelle abstrahlen kann, aber die Energie wäre winzig. Die Energie ist E = h*f. Im sichtbaren Licht wäre die Frequenz rund 700 THz. die Energie eines optischen Photons wäre also etwa 700 000 mal größer als die eines 1GHz-Photons. Eine "1GHz-LED" müsste dann also 700 000 mal mehr Photonen/s emitieren als eine normale Licht-LED um die gleiche Strahlungsleistung zu erbringen.
Wenn die Abstrahleigenschaft nicht passt muss man eben mit Resonatoren nachhelfen.
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