Licht

  Vorangehende Seite Nächste Seite Für die Druckfunktion wird JavaScript benötigt!  

Obwohl die „Lichtmenge“ ja eher den Schildbürgern zugeordnet wird [Würfel 1978, 40], spielte sie die alles entscheidende Rolle bei der planckschen Ableitung der sogenannten „Hohlraumstrahlungskurve“ und darf letzten Endes als dienstälteste quantisierte Größe der Physik bezeichnet werden (nicht zu verwechseln mit dem Zeitintegral über den Lichtstrom, das gelegentlich auch als Lichtmenge bezeichnet wird, siehe Tabelle 9.4). Als extensive Größe steht die Lichtmenge nP mit der Lichtelementarmenge kP gleicher Einheit und der einheitenlosen Lichtteilchenzahl NP in folgender Beziehung:

0513

5.13

Unter Hohlraumstrahlung versteht man Licht, das mit den materiellen Wänden, die es vollständig umschließen, in einem Gleichgewicht von Absorption und Emsission steht. Die Ableitung der spektralen Energiedichte eines solchen Strahlungsfeldes gelang Max Planck erst, als er in „einem Akt der Verzweiflung“ die Hilfsannahme traf, dass die elektromagnetische Energie des Lichts im Hohlraum nicht als Kontinuum vorliegen würde, sondern diskret, auf eine begrenzte Anzahl von Trägern verteilt. Hinter der auf ein bestimmtes Volumen bezogenen Lichtteilchenzahl NP verbirgt sich also das Integral einer spezifischen Photonendichte über die Frquenz.

Mit dieser These rief Planck die Lichtmenge nP als eine dahin unbekannte physikalische Mengengröße ins Leben, die zusammen mit der Impulsmenge das veränderliche Inventar des Systems „Hohlraumstrahlung“ bildet und durch die Anzahl enthaltener Lichtteilchen (Photonen) bemessen wird.

Dieser mengenartige Aspekt von Hohlraumstrahlung wurde jedoch übersehen (weshalb es auch keinen Literaturwert für die Elementarmenge des Lichts gibt), da sich die Physiker kollektiv an den Irrtum klammern, Planck habe die Energie quantisiert, was Unsinn ist, denn gerade die Energie der Hohlraumstrahlung liegt – anders etwa als das Anregungsspektrum des Wasserstoffs – kontinuierlich verteilt vor und kommt deshalb in beliebigen (insbesondere beliebig kleinen) Ausmaßen bzw. „Paketgrößen“ vor.

Die Skalierung der Temperaturfunktion des Lichtgases auf die des Idealen Gases erlaubt die Schlussfolgerung, dass Licht- und Entropiemenge im Falles des Lichtgases identische Größen sind bzw. die Extension derselben Substanz bemessen.