Ontstaan van foton

[Richardww]

Hoe ontstaat een foton eigenlijk precies? Waar is het dan van gemaakt, want iets dat massaloos is, dat toch bestaat, moet ergens uit bestaan, maar dat kan weer niet, omdat het massaloos is(woow, dat waren veel komma's in 1 zin:p).

En een elektron wordt er niet lichter op als het een foton ''wegschiet'', dacht ik... Een foton is natuurlijk massaloos, maar het komt wel van een elektron(geloof ik) af.

Tot slot: kan een foton stil komen te staan? Het zal zo in de natuur niet gebeuren lijkt mij, maar kunnen wij mensen het niet voorelkaar krijgen, op één of andere manier?

[gouwepeer]

Linkje naar Wikipedia

[Richardww]

Hehehe, die had ik net gelezen, voordat ik dit topic had gepost:p Maar ik ben dus op zoek naar een gedetailleerdere uitleg...

[mathfreak]

Fotonen kunnen ontstaan wanneer een massadeeltje met een bijbehorend antideeltje annihileert. Daarbij ontstaan dan minstens 2 fotonen. Een foton is geen materieel deeltje omdat het anders nooit een massa 0 zou kunnen hebben. Ze worden niet door elektronen uitgezonden, maar ze worden uitgezonden wanneer een atoom van een aangeslagen toestand naar de grondtoestand terugkeert.

[High-Voltage]

De rustmassa van een foton is nul, maar het foton heeft toch een massa. De massa is echter onbepaald.

m = γ*m₀

γ gaat naar oneinig als v gaat naar c. En aangezien een foton beweegt aan de lichtsnelheid is v dus gewoon c.

[MacHans]

Fotonen ontstaan wanneer een elektron naar een lagere energietoestand 'valt'. Het elektron verliest dus wél energie, maar géén massa. De energie van het elektron hangt af van in welke baan om de atoomkern hij zich bevind. Volgensmij geld dat des te groter zijn baan is, des te meer energie hij bevat.

[Richardww]

Oke, en heeft dat dan ook te maken met of het alfa-, beta- of gamma-straling wordt?

[High-Voltage]

Oke, en heeft dat dan ook te maken met of het alfa-, beta- of gamma-straling wordt?

Zoek eens even iets op over radioactief verval. Alfa en beta straling zijn immers deeltjes en geen fotonen. Gamma straling zijn wel fotonen, maar die ontstaan als de kern vanuit aangeslagen toestand terugvalt naar een lagere of de grondtoestand. Een kern kan immers net als elektronen in aangeslagen toestand verkeren, bijvoorbeeld na het uitstralen van een beta deeltje.

In het model van Bohr zitten de elektronen allemaal op schillen, vaste energie niveau's. Als nu een elektron om wat reden dan ook op een hoger niveau, een hogere schil, komt dan is het niet stabiel en zal zeer snel terugvallen naar zijn oorspronkelijk niveau. Deze energieverandering moet ergens naartoe (wet van behoud van energie en massa), dus wordt dat uitgestraald onder de vorm van een foton. Nu heeft een slimme kerel Planck vastgesteld dat de uitgestraalde fotonen een frequentie hebben die afhankelijk is van het verschil in energie niveau. Hij heeft vastgesteld dat: E = h*f. Hierin is E het energieverschil, dit hangt af van het atoom en van hoeveel schillen het elektron verandert, h de constante van Planck (een héél klein getalletje van in de grootte orde 10^-34) en f is de frequentie van het uitgestraalde foton.

Bekijk je echter het kwantum mechanisch model met orbitalen in plaats van "vaste schillen", dan is het minder duidelijk hoe Planck tot zijn redenering kon komen.

Edit:

Er is geen wezenlijk verschil tussen gamma straling en bijvoorbeeld röntgenstraling. Het enige verschil is de manier waar/waarop de fotonen ontstaan.

[MacHans]

Er is geen wezenlijk verschil tussen gamma straling en bijvoorbeeld röntgenstraling. Het enige verschil is de manier waar/waarop de fotonen ontstaan.

Het zit hem toch ook in de frequentie en golflengte? Wel zijn al die stralingen van fotonen 'gemaakt', maar volgensmij zit er ook een verschil in de frequentie en golflengte.

[High-Voltage]

Het zit hem toch ook in de frequentie en golflengte? Wel zijn al die stralingen van fotonen 'gemaakt', maar volgensmij zit er ook een verschil in de frequentie en golflengte.

True, maar waar ik voornamelijk op doelde was dat er een groot verschil is tussen alfa/beta/gamma straling, maar dat gamma straling en röntgenstraling in principe beide uit fotonen bestaan (dus van vorm hetzelfde zijn, doch dat ze op verschillende manieren opgewekt worden).

Gammastraling heeft een hogere energetische waarde dan röntgenstraling dus een kortere golflengte en een hogere frequentie.