=for timestamp
Mi Sep 27 19:06:13 CEST 2006

=head2 102. Hausaufgabe

=head3 Unangemessene Aussagen zum Photonenkonzept

=over

=item *

I<Ein Photon trägt eine bestimmte Energie, die über die Formel M<E = h f>
gegeben ist.>

Unangemessen: Ein Photon ist ein Ereignis, etwa I<es wurde Energie der Menge
M<E = h f> übertragen>. Ereignisse können keine Energie tragen.

Korrekt müsste es daher heißen: Energie der Menge M<E = h f> wurde übertragen.

=item *

I<Licht besteht aus Photonen.>

Unangemessen: Die Physik trifft keine Aussagen über die Natur; es können nur
Aussagen zu von Menschen entworfenen Modellen getroffen werden.

Korrekter wäre: I<Licht verhält sich so, als ob es aus Photonen bestünde>. Aber
auch diese Aussage ist unangemessen: Licht verhält sich so, als ob es eine
Welle wäre. Man nennt lediglich Ereignisse, die Energietransfers zwischen Licht
und Materie beschreiben, "Photonen".

=item *

I<Trifft Licht auf Materie, so werden Photonen frei.>

Unangemessen: Es werden keine Photonen freigesetzt; stattdessen findet
möglicherweise ein Energietransfer statt. Das Ereignis, das einen solchen
Energietransfer beschreibt, nennt man "Photon".

=item *

I<Photonen bewegen immer sich mit Lichtgeschwindigkeit.>

Unangemessen: Diese Aussage hat keinen Sinn, da der Geschwindigkeitsbegriff bei
Ereignissen nicht anwendbar ist. Ananlog asinnig ist beispielsweise:
I<Natürliche Zahlen haben eine bestimmte Masse.>

=item *

I<Beim lichtelektrischen Effekt treffen Photonen auf Elektronen.>

Unangemessen: Bei Photonen ist das Prädikat "treffen" nicht anwendbar.

Korrekt müsste es heißen: Beim lichtelektrischen Effekt wechselwirkt Licht mit
Elektronen und überträgt Energieportionen der Größe M<E = h f>. Diese
Ereignisse nennt man "Photonen".

=item *

I<Photonen haben eine bestimmte Wellenlänge.>

Unangemessen: Ereignisse können keine Wellenlänge haben, analog wie
beispielsweise Zahlen keinen Geschmack haben; die Aussage ist asinnig.

Korrekt müsste es heißen: Licht einer bestimmten Wellenlänge kann Energie mit
Materie austauschen; Ereignisse, die solche Situationen beschreiben, nennt man
"Photonen".

=item *

I<Photonen sind im Gegensatz zu Elektronen, die negativ geladen sind, oder
Protonen, die eine positive Ladung tragen, elektrisch neutral.>

Unangemessen: Bei Ereignissen von einer Ladung zu sprechen, ergibt keinen Sinn.

Korrekt könnte es beispielsweise heißen: Anders als geladene Teilchen, die auf
elektrische Felder über M<F = \mathcal{E} q> reagieren, haben elektrische Felder
auf Licht keinen Einfluss.

=item *

I<Unter bestimmten Bedingungen können sich Photonen wie Wellen verhalten.>

Unangemessen: Ereignisse bzw. Energietransfers können sich weder wie Wellen,
noch nicht wie Wellen verhalten; diese Aussage ist ebenfalls asinnig.

=item *

I<Photonen erfahren Gravitationskräfte und üben auch selbst eine (sehr geringe)
Gravitationskraft aus.>

Unangemessen: Photonen sind weder Masse noch Materie; sie sind Ereignisse --
mathematische Objekte -- und erfahren dementsprechend überhaupt keine Kräfte.

Korrekt müsste es heißen: Licht erfährt Gravitationskräfte und übt auch selbst
-- seiner Energie entsprechend -- eine (sehr geringe) Gravitationskraft aus.

=item *

I<Photonen verhalten sich so, als ob sie Teilchen wären.>

Unangemessen: Photonen sind Ereignisse. Ereignisse verhalten sich nicht wie
Teilchen, sondern sind wie alle mathematischen Objekte ohne Verhalten.

=item *

I<Idealisiert ist es möglich, Photonen zu isolieren, beispielsweise indem man
eine Lichtquelle in eine von innen voll­stän­dig verspiegelte Box setzt.>

Unangemessen: Nicht Photonen werden isoliert, sondern das Licht der
Lichtquelle. "Isoliert" ist in dem Sinne zu verstehen, dass das Licht die
Begrenzungen der Box nicht verlässt.

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(Benötigte Zeit: 93 min)