Lichtdruck durch Photonenimpuls?

hier findest du alle Frage erklärt- https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtm%C3%BChle

Zitat von quilty

Was nicht erklärt wird sind die Beobachtungen bei Normaldruck und Blitzgerät.

Zum Vergleich: Die Sonne übt auf einen Spiegel hier auf der Erde einen Lichtdruck von 0,01 Millipascal aus (10^-5 N/m²). Bezogen auf 1 cm² entspricht das einer 0,1 Mikrogramm Gewichtskraft. Ein Salzkörnchen (im Hundertstel-Millimeterbereich), das so klein wäre, dass man es einzeln nicht mehr erkennt, was als Reststaub im leeren Salzstreuer irgendwo noch anhaftet.

Jetzt brauchst du nur noch die Leitzahl der Sonne als Blitz ausrechnen. Das hat hier schon mal jemand durchgerechnet.

Das was du im Blitzgerät hörst/spürst, sind Volumenänderungen/Kräfte, wenn die Energie freigesetzt wird. Da entstehen impulsartig magnetische und elektrische Felder, mit der Kräfte auf die Bauteile ausgeübt werden und diese erzittern. So wie ein Transformator, der mit 50Hz summt. Und auch ionisiertes Gas dehnt sich aus, das knallt/donnert ebenfalls bei einem Blitz. Kennt jeder von einem Gewitter. Heutige Blitzgeräte arbeiten immer noch nach dem Prinzip der Gasentladung und das Glasröhrchen gibt dies an die Außenluft weiter. Da das Gas stark verdünnt im Röhrchen ist, bleibt von dem Knall aber nicht viel übrig.
Wenn du vor/an den Blitz ein Blech hältst, wirkt das nur als Schallverstärker. Ähnlich kannst du mit einer Stecknadel, welche du auf ein Stück Papier einfädelst und durch die Rille einer Schallplatte ziehst, die Musik auch direkt hören.

Genau so ist es! Wenn ich mir den CT 64 direkt auf das Hosenbein geballert habe, gab es auch einen Knall und es stieg sogar ein wenig Dampf auf, von der Feuchtigkeit im Stoff.

Deshalb ist der Lampenkopf des Blitzgeräts auch nicht luftdicht.

Zitat von quilty

Wenn jemand aus meinen 2 Ah bei 1,2 V für 20 Blitze eine andere Energie pro Blitz erhält, soll ers mir vorrechnen.

Ich habe jetzt keine Lust, alles durchzulesen. Aber: Die 2Ah bei 1,2V haben genau nichts mit der Blitzenergie eines einzelnen Blitzes zu tun. Diese ergibt sich einzig und allein aus Kapazität und Ladespannung des Elkos. Nach der Formel W=1/2*C*U². Üblicherweise (lässt sich auch hinreichend genau im Kopf rechnen) werden die C's auf 320 V geladen, das Quadrat ist dann etwa 100.000. Multipliziert mit z.B. 1000µF Kapazität ergibt sich 50Ws bzw J. Wieviele Blitze man mit einer Akkuladung erzielt, hängt dann nur noch vom Wirkungsgrad der Kette Akku - Elektronik - Übertrager - Elko ab.

Hier werden die Grenzen der Messbarkeit ausgelotet.

Der Youtuber ist beim NIST (National Institute of Standards and Technology) im Labor, spezialisiert kleinste Massen und Kräfte im Versuch zu messen.

Sehr anschaulich ist im Video eine Referenzmasse von 10 Mikrogramm zu sehen (Video ab 8:31) und auch die Frage, ob sie den Lichtdruck eines Laserpointers messen können (15:54 im Video).

NIST ist die Behörde, welche für die Referenz für Maße, Gewichte und Zeit in den USA zuständig ist. So wie hier in Deutschland die PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) in Braunschweig

Jetzt wird von quilty vermutlich das Argument kommen, dass sein Blitzgerät ja vielvielviel heller ist als ein Laserpointer und Weißlicht ohnehin viel mehr Wumms hat als monochromes Rotlicht.

Da allerdings könnte quilty mit einem Doppel-Wumms - im englischen Sprachgebrauch inzwischen als double boom angekommen - kontern, denn es geht ja um die Energiedichte pro Flächeneinheit.

Hallo zusammen,

Ich les diesen Fred nun schon eine Weile sporadisch und mit einem gewissen amüsierten Schaudern mit. Da werden munter Einheiten, Energien, etc. durcheinandergewirbelt und Ursachen und Wirkungen wild den falschen Dingen zugeordnet. Aber sei's drum, darf ja auch Spass machen.

Zum Thema Blitzenergie: die elektrische Energie für die Blitzröhre wird in Kondensatoren gespeichert und rechnet sich, wie Ullrich richtig geschrieben hat gemäss W=1/2*C*U².

Der Akku hat da erst mal nichts damit zu tun. Der liefert die Ladeenergie (langsam, Sekunden), die Blitzröhre entlädt diese dann in weniger als 5ms.

Ich hab mal ein paar Jahre als Hardwarentwickler bei einem der zwei grossen Studioblitzgerätehersteller Europas gearbeitet. Das damalige (und heute noch) Flaggschiff hat eine Kapazität von 3200J, die in 1.6s geladen werden (da hörst Du das Schwein buchstäblich pfeifen ). Die Kondensatorbank wurde dabei auf 720V geladen. Ein Blick in die Blitzröhre bei voller Leistung (5ms Blitz) und Du hast 5min nichts mehr gesehen . Der Strom durch die Röhre betrug dabei mehr als 1200A. Die grössten Blitzgeneratoren hatten übrigens so um 10-50kJ Kapazität und wurden u.a. von Harold "Doc" Edgerton (Mr. Rapatronic) für nächtliche Luftaufnahmen über feindlichem Gebiet entwickelt.

Wie auch immer: das ist die elektrische Energie, die im Plasmakanal verheizt wird, die optische Ausbeute ist bedeutend geringer. Trotzdem hat man in der Nähe der Röhre durchaus die Entladung als akustische (und thermische) Welle gespürt. Und das ist meiner Meinung nach das, was Quilty hier spürt. Wollte man wirklich den Impuls der Photonen nachweisen müsste die Messung im Vakuum stattfinden. Die Wirkung des Photonenimpulses ist viel kleiner als die der aktustischen Welle.

amüsierte Grüsse Robert