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→Physik und Sinnesphysiologie
Die Energie eines Photons ist gegeben durch E = hsdot; f. In dieser Formel ist h das Plancksche Wirkungsquantum und f die Frequenz in Hertz. h hat etwa den Wert 6.6⋅10<sup>-34</sup> Js. Die Energie ist somit sehr klein; bei sichtbarem Licht liegt sie zwischen etwa 3⋅10<sup>-19</sup> J (tiefrot) und 5⋅10<sup>-18</sup> J (violett). Eine gewöhnliche Kerze strahlt in der Größenordnung 10<sup>15</sup> (1 Billiarde) Photonen je Sekunde ab.
Die Energie eines Photons ist gegeben durch E = hsdot; f. In dieser Formel ist h das Plancksche Wirkungsquantum und f die Frequenz in Hertz. h hat etwa den Wert 6.6⋅10<sup>-34</sup> Js. Die Energie ist somit sehr klein; bei sichtbarem Licht liegt sie zwischen etwa 3⋅10<sup>-19</sup> J (tiefrot) und 5⋅10<sup>-18</sup> J (violett). Eine gewöhnliche Kerze strahlt in der Größenordnung 10<sup>15</sup> (1 Billiarde) Photonen je Sekunde ab.
Die Stäbchen, also diejenigen Sinneszellen des Auges, die im Gegensatz zu den unempfindlicheren Zapfen dem Sehen bei geringer Helligkeit dienen, können auf einzelne Photonen reagieren. D.h. in der jeweiligen Nervenfaser ist eine Änderung des elektrischen Potenzials nachweisbar.<ref>Baylor DA, Lamb TD, Yau KW (1979): Responses of retinal rods to single photons. J. Physiol. 288, 613-634</ref><ref>Rieke F, Baylor DA (1998): Single-photon detection by rod cells of the retina. Rev. Mod. Phys. 70, 1027-1036</ref><ref>Baylor D (1996): How photons start vision. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 560-565</ref> Das bedeutet allerdings nicht, dass man einzelne Photonen "sehen" kann. Die Wahrnehmung hängt vielmehr von verschiedenen Parametern ab, unter anderem, von dem individuellen Kriterium für "Sehen". Dennoch kann das dunkeladaptierte menschliche Auge im empfindlichsten Frequenzbereich (blaugrün, 6⋅10<sup>14</sup> Hz) sehr schwaches Licht mit Intensitäten von einigen 10 Photonen/s wahrnehmen.<ref>Hecht S, Shlaer S, Pirennes MH (1942): Energy, quanta and vision. J Gen Physiol. 25(6): 819–840</ref><ref>Donner K (1991): Noise and the Absolute Thresgolds of Cone and Rod Vision. Vision Res. 32(5), 853-866</ref>
Die Stäbchen, also diejenigen Sinneszellen des Auges, die im Gegensatz zu den unempfindlicheren Zapfen dem Sehen bei geringer Helligkeit dienen, können auf einzelne Photonen reagieren. D.h. in der jeweiligen Nervenfaser ist eine Änderung des elektrischen Potenzials nachweisbar.<ref>Baylor DA, Lamb TD, Yau KW (1979): Responses of retinal rods to single photons. J. Physiol. 288, 613-634</ref><ref>Rieke F, Baylor DA (1998): Single-photon detection by rod cells of the retina. Rev. Mod. Phys. 70, 1027-1036</ref><ref>Baylor D (1996): How photons start vision. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 560-565</ref> Das bedeutet allerdings nicht, dass man einzelne Photonen "sehen" kann. Die Wahrnehmung hängt vielmehr von verschiedenen Parametern ab, unter anderem von dem individuellen Kriterium für "Sehen". Dennoch kann das dunkeladaptierte menschliche Auge im empfindlichsten Frequenzbereich (blaugrün, 6⋅10<sup>14</sup> Hz) sehr schwaches Licht mit Intensitäten von einigen 10 Photonen/s wahrnehmen.<ref>Hecht S, Shlaer S, Pirennes MH (1942): Energy, quanta and vision. J Gen Physiol. 25(6): 819–840</ref><ref>Donner K (1991): Noise and the Absolute Thresgolds of Cone and Rod Vision. Vision Res. 32(5), 853-866</ref>
Technisch ist es möglich, einzelne Photonen nachzuweisen. Bei kurzwelliger, also hochfrequenter Strahlung wie Gammastrahlung oder Röntgenstrahlung kann ein Photon einen Impuls in einem Geigerzähler auslösen (allerdings spricht man hier häufiger von Gammaquanten statt von Photonen). Auch für sichtbares Licht gibt es Detektoren, die auf Einzelphotonen ansprechen. Bei elektromagnetischer Strahlung mit noch niedrigerer Frequenz, also Radiowellen, ist die Energie eines Photons zu gering, um eine Wirkung auf Materie ausüben zu können; der Photonenbegriff hat hier deshalb keine Bedeutung.
Technisch ist es möglich, einzelne Photonen nachzuweisen. Bei kurzwelliger, also hochfrequenter Strahlung wie Gammastrahlung oder Röntgenstrahlung kann ein Photon einen Impuls in einem Geigerzähler auslösen (allerdings spricht man hier häufiger von Gammaquanten statt von Photonen). Auch für sichtbares Licht gibt es Detektoren, die auf Einzelphotonen ansprechen. Bei elektromagnetischer Strahlung mit noch niedrigerer Frequenz, also Radiowellen, ist die Energie eines Photons zu gering, um eine Wirkung auf Materie ausüben zu können; der Photonenbegriff hat hier deshalb keine Bedeutung.