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Hawkwind 14.01.22 13:18

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 97584)
Eine genau Ortsbestimmung setzt voraus, dass das Elektron ein punktförmiges Objekt darstellt.

Nach gegenwärtigem Stand der Dinge ist es das auch:
https://www.chemie.de/lexikon/Elektron.html
Zitat:

In den bisher möglichen Experimenten zeigen Elektronen keine innere Struktur und können insofern als punktförmig angenommen werden.
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 97584)
Das wird aber durch zweierlei verhindert:
  1. durch die Heisenbergsche Unschärferelation

  1. Nein, die Heisenbergsche Unschärfe verhindert das keineswegs: sie besagt, eine genaue Ortsmessung geht auf Kosten der Information über den Impuls
    Zitat:

    Zitat von Geku (Beitrag 97584)
  2. durch die endliche Energie des elektrischen Feldes

  3. In der klassischen Physik enthielte das Feld einer Punktladung unbegrenzt Energie; in der Quantenphysik ist das nicht so klar.
    Zitat:

    Zitat von Geku (Beitrag 97584)

Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 97584)
Diese Energie ergibt sich aus dem Produkt des elektrischen Potentials mit der elektrischen Ladung. Das elektrischen Potentials ist das Integral des elektrischen Feldes vom (klassischen ) Elektronenradius bis ins Unendliche. Das elektrische Feld nimmt mit Quadrat der Entfernung ab.

Je weiter man in den Mikrokosmos blicken will, umso höhere Energien müssen angewendet werden. Siehe Cern LHC.

Okay, dann nehmen wir halt das Beispiel, dass wir ein Elektron vorliegen haben, dessen Geschwindigkeit/impuls genau gemessen wurde: seine Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist unbegrenzt und sinkt nicht mit 1/r^2
wie sein elektrisches Feld.
Die Identifikation der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons mit seinem elektrischen Feld ist Unfug.

schmiereck 16.01.22 04:57

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 97587)
Die Identifikation der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons mit seinem elektrischen Feld ist Unfug.

OK, das war in diesem Fall von mir falsch gedacht.
Vielen Dank für die Klarstellung(en).

Dann behält aber der Teil b. der Eingangsfrage seine Berechtigung:

b. Wenn ich ein Elektron durch einen Doppelspalt schicke und danach wieder in Nachbarschaft bringe,
stoßen sich dann die zwei Elektronen(-Wellen) ab und beeinflussen die Bahnen?

Geku 16.01.22 08:32

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 97587)
Okay, dann nehmen wir halt das Beispiel, dass wir ein Elektron vorliegen haben, dessen Geschwindigkeit/impuls genau gemessen wurde: seine Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist unbegrenzt und sinkt nicht mit 1/r^2 wie sein elektrisches Feld.

Wie kann man sich "unbegrenzt" vorstellen? Überall die gleiche Aufenthaltswahrscheinlichkeit oder !=0 ?

Geku 16.01.22 08:40

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von schmiereck (Beitrag 97615)
b. Wenn ich ein Elektron durch einen Doppelspalt schicke und danach wieder in Nachbarschaft bringe, stoßen sich dann die zwei Elektronen(-Wellen) ab und beeinflussen die Bahnen?

Der Durchgang des Elektrons durch den Doppelspalt und die darauf folgende Wechselwirkung sind zweierlei paar Schuhe.

Worauf wolltest du mit dieser Frage hinaus?

Hawkwind 16.01.22 09:31

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von schmiereck (Beitrag 97615)
OK, das war in diesem Fall von mir falsch gedacht.
Vielen Dank für die Klarstellung(en).

Dann behält aber der Teil b. der Eingangsfrage seine Berechtigung:

b. Wenn ich ein Elektron durch einen Doppelspalt schicke und danach wieder in Nachbarschaft bringe, ...

in die Nachbarschaft wovon, von sich selbst?
Wie willst du das machen?

Du kennst vermutlich das Huygenssche Prinzip aus der klassischen Wellenlehre?
Entsprechend verhält sich die Wahrscheinlichkeitswelle des Elektrons: die 2 Spalten werden zu Zentren von Kreiswellen, die dann miteinander interferieren.

Hawkwind 16.01.22 09:33

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 97616)
Wie kann man sich "unbegrenzt" vorstellen? Überall die gleiche Aufenthaltswahrscheinlichkeit oder !=0 ?

Beides - das ist natürlich eine Idealisierung: beliebig genau die Geschwindigkeit messen kann man auch nicht: jedes Messgerät hat seine Toleranzen.

Geku 16.01.22 10:13

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Ich habe einmal gelesen, dass die Heisenbergsche Unschärferelation durch die Messung selbst zu stande kommt. Um den Ort zu bestimmen muss ich das Teilchen z.B. mit Photonen beschießen. Je genauer die Ortsbestimmung sein muss, umso kurzwelliger muss die Stahlung sein. Kurzwelliger Strahlung bedeutet großeren Impuls dieser und damit eine größere Beeinflussung des Impulses des Messobjektes. Dieses Einfluß müsste man aber heraus rechnen könnten.

Also ist Heisenbergsche Unschärferelation unabhängig von diesem Effekt?

Hawkwind 16.01.22 11:07

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 97627)
Ich habe einmal gelesen, dass die Heisenbergsche Unschärferelation durch die Messung selbst zu stande kommt. Um den Ort zu bestimmen muss ich das Teilchen z.B. mit Photonen beschießen. Je genauer die Ortsbestimmung sein muss, umso kurzwelliger muss die Stahlung sein. Kurzwelliger Strahlung bedeutet großeren Impuls dieser und damit eine größere Beeinflussung des Impulses des Messobjektes. Dieses Einfluß müsste man aber heraus rechnen könnten.

Also ist Heisenbergsche Unschärferelation unabhängig von diesem Effekt?

Was meinst du mit "herausrechnen können"?

Die Unschärfe betrifft m.E. in der Tat Messgeräte. Eine mögliche Formulierung der Heisenbergschen Unschärfe ist IMHO
"Es kann kein Messgerät existieren, das Impuls und Ort zugleich scharf misst."

Dafür gibt es dann auch plausible Begründungen, wie du oben schon skizziert hast.

Das ist mein Verständnis; vielleicht gibt es ja Einwände von den Spezis hier?

Geku 16.01.22 12:26

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 97636)
Was meinst du mit "herausrechnen können"?

Das Messobjekt erhält eine Stoß durch das Photon und verändert dadurch seinen Impuls.
Diese Änderung kannt doch berücksichtigt werden, oder? Zumindest theoretisch.

Timm 16.01.22 13:42

AW: Elektrisches Feld eines Elektrons
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 97627)
Also ist Heisenbergsche Unschärferelation unabhängig von diesem Effekt?

Ja, die HU ist die intrinsische Eigenschaft eines Quantenzustands und hängt nicht von Messgeräten und deren Genauigkeit ab.


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