Hoe werkt de energie in elektromagnetische golven?

Etienne, 50 jaar
30 januari 2011

De energie in elektromagnetische golven is recht evenredig met de frequentie.
Bv. gammastralen zijn hoogenergetisch.

Ik begrijp dit verband echter niet.
Als een een signaal uittekent is volgens mij de energie evenredig met de oppervlakte van dit signaal.
De frequentie heeft daar toch niets mee te maken?

Antwoord

Beste Etienne,

Dit is een van de (zovele) raadsels in de natuur:  we begrijpen het inderdaad niet, we kunnen het alleen beschrijven.  Net zoals we de zwaartekracht kunnen waarnemen en in formules gieten maar niet begrijpen, kunnen we ook de elektromagnetische interactie beschrijven en in formules steken.  Maar "begrijpen"? Nee.

Je opmerking is ook niet geheel juist.  Er kan zowel heel weinig als heel veel energie in een elektromagnetische golf zitten. Vergelijk het licht van een klein lampje met dat van de zon, beide van ongeveer dezelfde frequentie.

Waar je naar verwijst is naar "fotonen", de "quanta" van de elektromagnetische straling.  Het blijkt dat de energie in een elektromagnetische golf verhoogt of verlaagt met stapje van 1 foton.  Als het ware bestaat een electromagnetische golf uit een geheel aantal fotonen.  En het blijkt (dat is het foto-elektrisch effect) dat de energie overeenkomend met één foton of quantum evenredig is met de frequentie, en dus omgekeerd evenredig is met de golflengte.

Overigens, een elektromagnetische golf heeft geen ruimtelijke afmeting (naar opzij toe), dus ook geen oppervlakte.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen