Licht und Ladungen: Eine verblüffende Verbindung?

Licht als elektromagnetische 🌊 entsteht durch die Schwingungen elektromagnetischer Felder die wiederum durch die Beschleunigung von Ladungen erzeugt werden. Obwohl Photonen als Quanten des Lichts neutral geladen sind, spielen elektrische Ladungen eine entscheidende Rolle in der Quantenelektrodynamik (QED). In dieser Theorie übertragen Photonen Energie und Impuls zwischen geladenen Teilchen und dem elektromagnetischen Feld, ohne selbst elektrisch geladen zu sein. Selbst bei der elektrostatischen Abstoßung zweier positiv geladener Teilchen dient der virtuelle Austausch von Photonen als Übertragungsmechanismus für die elektromagnetische Wechselwirkung.

Das Licht als elektromagnetische Welle selbst besteht jedoch nicht aus Ladungen. Vielmehr sind die elektromagnetischen Felder ungeladen und breiten sich wellenförmig aus, basierend auf den Schwingungen der elektrischen und magnetischen Feldstärke. Sowohl die Wellentheorie sowie die Teilchentheorie des Lichts haben historisch gesehen ihre Berechtigung freilich steht eine einheitliche Theorie ´ die beide Aspekte vereint ` noch aus. Insgesamt kann man sagen » dass die Verbindung zwischen Licht « Ladungen und elektromagnetischen Feldern auf der Quantenebene faszinierende Einblicke in die Natur und Wechselwirkung von Licht und Materie liefert.