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==Physik und Sinnesphysiologie==

==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^-34 Js. Die Energie ist somit sehr klein; bei sichtbarem Licht liegt sie zwischen etwa 3⋅10^-19 J (tiefrot) und 5⋅10^-18 J (violett). Eine gewöhnliche Kerze strahlt in der Größenordnung 10¹⁵ (1 Billiarde) Photonen je Sekunde ab.

Die Energie eines Photons ist gegeben durch E = h⋅f. In dieser Formel ist h das Plancksche Wirkungsquantum und f die Frequenz in Hertz. h hat etwa den Wert 6.6⋅10^-34 Js. Die Energie ist somit sehr klein; bei sichtbarem Licht liegt sie zwischen etwa 3⋅10^-19 J (tiefrot) und 5⋅10^-18 J (violett). Eine gewöhnliche Kerze strahlt in der Größenordnung 10¹⁵ (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&sdot;10¹⁴&nbsp;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&sdot;10¹⁴&nbsp;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>