Die physikalische Realit�t der Lichtquanten

Albert Einstein

Fritz Bopp, Oswald Riedel

Friedrich Lühe

In der Physik werden die Eigenschaften der zu untersuchenden Objekte durch Experimente bestimmt. Eines der interessantesten physikalischen Objekte mit den überraschendsten Eigenschaften ist das Licht. Mit dem Licht sind viele Experimente ausführbar. Analysiert man alle und ordnet sie, so kann man zwei Gruppen bilden. Die eine Gruppe ist nur zu verstehen und zu erklären, wenn Licht als aus elementaren, mit Masse behafteten Teilchen, den Lichtquanten oder Photonen, bestehend angenommen wird. Die andere Gruppe wird verständlich, wenn dem Licht eine Welleneigenschaft zugesprochen wird. Zu diesen beiden Gruppen gehören die folgenden Vorgänge.

Petzold

Theo Mayer-Kuckuk

Bevor wir uns mit dem Verhalten komplizierter Atome auseinandersetzen, müssen wir uns noch mit den Eigenschaften der Lichtquanten und dem Emissionsprozeß befassen. Dann können wir die charakteristischen Auswahlregeln verstehen, die bei den Spektral-übergangen gelten. Eine tiefergehende theoretische Beschreibung der Wechselwirkung zwischen Atomen und Quanten würde wiederum die Hilfsmittel der Quantenelektrodynamik erfordern, auf die wir hier verzichten müssen. Wir wollen uns daher in diesem und dem nächsten Abschnitt vor allem an die experimentellen Befunde halten, um die wichtigsten Eigenschaften der Lichtquanten kennenzulernen. In Abschn. 6.3 folgt dann eine quantenmechanische Behandlung des Emissionsprozesses für Dipolstrahlung.

Andreas Hüttemann