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Alt 10.02.10, 23:33
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
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Standard AW: Wie kann nichts trotzdem was sein

TEIL 2
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Hier moechte ich nochmals auf die Grafiken der numerischen Simulation des Tunneleffektes eingehen.
Diese Abbildungen erscheinen mir besonders geeignet :

Ok, was sehen wir ?
Also ich rate erstmal, dass die Amplitude eine Wahrscheinlichkeit darstellt.
Wenn dem so ist, ist sie leider nicht auf eins normiert wie man unmittelbar aus den Bildern entnehmen kann.
Nehmen wir einfach mal die letzte Grafik und versuchen diese zu interpretieren.
Was sehen wir ?
Dargestellt ist ein Teilchen, dass sich bevorzugt noch vor der Potentialbarriere befindet.
Eventuell wurde dieses gegenueber dem Bild 2 auch schon an dieser reflektiert, denn das Maximum der Auftrittswahrscheinlichkeit liegt etwas entfernt von der Potentialbarriere und die Wellenform ist gegenueber Bild 2 deformiert.
Auf der anderen Seite (im wahrsten Sinne des Wortes) koennte aber auch schon erwartet werden, dass das Teilchen durch die Potentialbarrierer getunnelt ist und sich auf der rechten Seite von dieser befindet.

Abgesehen von einem kleinen Artefakt, ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb der Potentialbarriere gleich Null. Das ist der wichtigste Aspekt dieser Grafik. Nehmen wir ein Teilchen an, das tatsaechlich durch die Potentialbarriere tunnelt. Wie lauft der Vorgang gemaess der Simulation (real) ab ?
Erreicht die Welle die Potentialbarriere tritt zunaechst eine Dispersion auf, die dazu fuehrt, dass die Auftrittswahrscheinlichkeit direkt vor der Barriere ansteigt. Im Experiment wird dies so beschrieben, dass das Teilchen anscheinend zunaechst vor der Barriere eine Weile "verharrt".
In diese "Dispersionszeit" bildet sich bereits jenseits der Barriere eine Auftrittswahrscheinlichkeit aus. Innerhalb der Potentialbarriere ist die Auftrittswahrscheinlichkeit bis auf den erwaehnten Artefakt gleich Null.
Das Teilchen wird sich somit niemals an einem Ort innerhalb der Potentialbarriere befinden.
Da wir ein tunnelndes Teicjen betrachten moechten wird dieses schliesslich auf der rechten Seite jenseits der Potentialbarriere in Erscheinung treten.
Ohne sich aber jemals an einem Ort innerehalb der Potentialbarriere befunden zu haben.
In einer Teilchenanschauung (die man hier natuerlich nicht annehmen darf) ergibt sich somit folgendes Bild :
Das Teilchen befindet sich gemaess der SGL zunaechst mit zunehmeder Wahrscheinlichkeit direkt vor der Potentialbarriere. Dispersionseffekte erhoehen diese Wahrscheinlichkeit.
In dieser Phase ist es aber noch nicht sehr wahrscheinlich, dass das Teilchen durch die Barriere tunnelt.
Erst wenn das Teilchen reflektiert worden ist, ergibt sich auch eine Wahrscheinlichkeit, dass das Teilchen durch die Barriere tunnelt. Im Grunde ist das auch logisch.
Voellig unlogisch ist aber, dass dies moeglich ist obwohl die Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb der Potentialbarriere gleich null ist.
Ein tunnelndes Teilchen ist somit mit zunehmender Wahrscheinlichkeit vor der Potentialbarriere anzutreffen und erscheint dann aus dem Nichts hinter der Potentialbarriere ohne diese durchlaufen zu haben.
So beschreibt es die Schroedingergleichung, so wird es beobachtet.
Beschwerden bitte wie gehabt bitte an das Universum oder Herrn Schroedinger.

Ge?ndert von richy (11.02.10 um 13:23 Uhr)
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