f max

[ratlos_inaktiv]

tachauch


ich bin schon jahrzehnte aus der schule raus, hab meinen beruf und
bin auch sonst nicht auf den kopf gefallen,
aber...

mir stellt sich immer wieder mal die frage:

Welches ist die höchste erreichbare frequenz?
da frequenzen mit strom erzeugt werden, gilt wohl die
maximale fließgeschwindigkeit von strom als berechnungsgrundlage.

strom fließt mit lichtgeschwindigkeit.

frequenz wird in 1-durch-sekunde angegeben.
und lichtgeschwindigkeit ist 300000km pro sekunde.

und jetzt häng ich...

echt...

hilfe...


r

 

[Lord Blueberry]

strom hat irgendwie die geschwindigkeit von 200 000 Km/?
Ich hab nicht aufgepasst als ich das hatte. Wenn du mir n Keks gibst guck ich mal in meinen Unterlagen, ich glaube da steht was.

Für was brauchst du das Mcgiver?

 

[HorstSchlemmer]

Die Lichtgeschwindigkeit ist in Metall niedriger als im Vakuum.
Dürfte irgendwo knapp die hälfte sein.

 

[Lord Blueberry]

Die Lichtgeschwindigkeit ist in Metall niedriger als im Vakuum.
Dürfte irgendwo knapp die hälfte sein.

Licht geht durch Metall?

Ich dachte hier gehts um Strom und seine Frequenz...

 

[mfb]

Höchste erreichbare Frequenz von was?

Wenn du technisch nutzbare Wechselspannungen in Leitern willst, dann wohl etwa so, dass innerhalb der Periode mindestens ein paar (ich nehme mal 5) Atomlängen (~10^-10m) überwunden werden können => f=c/lambda=2*10^8m/s / (5*10^-10m) = 4*10^17 Hz
Wobei wir mit den aktuellen paar GHz (~3*10^9) noch weit davon entfernt sind. Erzeugbar sind sie schon, indem man Röntgenstrahlung auf einen Leiter schickt.

Wenn du Photonen betrachtest, lässt sich die Frequenz aber deutlich steigern. Die energiereichsten Photonen, die wir zur Zeit beobachten, können bis zu ~10^20 eV Energie besitzen.
E=h*f => f=E/h=10^20eV / (4,136*10^-15eVs) =~ 2,5*10^34 Hz

Diese Photonen können, wenn sie auf Materie stoßen, auch Elektronen/Protonen erzeugen. Für diese gilt (hochrelativistisch) lambda=h/p, p=m*v*gamma=m*c*gamma=E/c
Mit f=v/lambda=cp/h=E/h erhält man dann vergleichbare Frequenzen.

 

[MasterJM]

Welches ist die höchste erreichbare frequenz?
da frequenzen mit strom erzeugt werden

Frequenz von was?
Allgemein bestimmt Frequenz das auftreten von einem Ereignis in einer bestimmten Zeit.

Du hast z.B. auch ne Frequenz wenn du dich auf einen Drehbürostuhl setzt und dich drehst.
Maximale Frequenz wäre dann eventuell bis du kotzt oder so

Die Lichtgeschwindigkeit ist in Metall niedriger als im Vakuum.
Dürfte irgendwo knapp die hälfte sein.

Licht durch Metall
http://de.wikipedia.org/wiki/Brechzahl
Allg. würd ich sagen metallische Eigenschaft ist eben gerade, daß kein Licht durch geht.

Verwechselt nicht elektrischen Strom und Ladungstransport in metallischen Leitern.

EDIT: ha mfb :-/

 

[TomGrenn]

Kann die Fragestellung mal präzisiert werden?

"Welches ist die höchste erreichbare Frequenz" ergibt automatisch die Frage:
mit was erreichbar? Von Menschenhand iniitierte, in der Natur vorkommende, theoretisch errechnete...?
Denn rein die höchste Frequenz kann es nicht geben:
da die Frequenz - wie schon erwähnt - aus Schwingung pro Sekunde sich errechnet, kann ein eine beliebig hohe Schwingungszahl genannt werden. Erst wenn die Schwingungszahl durch eines der oben genannten Phänomene begrenzt ist, kann eine Antwort gesucht werden.

 

[ratlos_inaktiv]

tachauch


mfb hats mir schon super beantwortet.
sorry, wenn ich nicht genauer gefragt hatte.
mir gehts nur darum, einen kleinen überblick zu bekommen, was den hype von frequenzsteigerungen im pc angeht...

meine grundüberlegung la elektriker, der ich bin, war folgende:

man lasse einen strom durch einen leiter fliessen.
man ändere die flussrichtung des stromes.
man erhöhe die anzahl richtungswechsel pro sekunde.
der strom sagt irgendwann:
"wenn du noch schneller willst, schaff ich den weg nimmer..."
sprich, die geforderte frequenz setzt einen
stromfluss größer lichtgeschwindigkeit voraus...

r

 

[reaperman]

Hi

Frequenzsteigerung im PC...da stoßen wir noch viel schneller an die Grenzen des Machbaren (wenn wir nicht schon da sind - ökonomisch und ökologisch imo schon).

Je höher die Taktrate, desto höher muss die Spannungsdifferenz zwischen den Bits sein um keine Fehler etc zu erhalten - dadurch steigt die Verlustleistung auch (Wärme)

deswegen ist man vom erhöhen des Taktes auch zu multi-core-pcs übergegangen, was auch sicher weiter verfolgt wird.

Außerdem ist der Takt im Computer nicht wirklich eine Schwinung sondern nur strom / kein strom - binäre Einheiten

mfg c