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THEMA: Folge 41 AzS - Die Ganzzahligkeit

Folge 41 AzS - Die Ganzzahligkeit 25 Feb 2019 17:13 #49015

Josef Gaßner führt hier als Ordnungskriterium ein, dass im Quantenfeld zur Erzeugung eines Elektrons Ganzzahligkeit die Prämisse ist. Logisch macht das natürlich Sinn, um u.a. auch die erstaunliche Gleichartigkeit eines jeden Elektrons zu erklären. Dabei haben sich für mich ein paar Fragen ergeben, die ich so für mich nicht beantworten konnte.
1. Der Energieeintrag in das Quantenfeld ist doch mehr oder weniger stetig (scheinbar). Es bedarf aber einer bestimmten Menge Energie, damit Ganzzahligkeit sich ergibt. Andere Größen als 1 oder dessen Vielfaches (auch ganzzahlig) interferieren sich weg. Was genau geschieht aber mit dem sozusagen fruchtlosen Energieeintrag, der sich weginterferiert hat? Zumindest logisch müsste es in diesem Quantenfeld eine Anregung geben, die sich nicht unmittelbar auflöst. Haben wir hier das Reich der virtuellen Teilchen und/oder das Reich der nicht quantenfeldbasierten, also nicht Elementarteilchen seiende Formen (Photonen?).
2. Oder muss ich daraus schlussfolgern, dass auch die Energie nur in Quantenpaketen mit dem Quantenfeld Kontakt aufnimmt?
3. Sicher kann davon ausgegangen werden, dass die 2. Quantisierung ein Modell ist. Für mich hat es jedoch etwas Gewolltes, wenn ich am Anfang an sich eine folgende Prämisse setze. Gibt es auch hier stützende Theorien zum Vorgehen?
4. Wird hier wirklich das QF in Gänze quantisiert, oder doch eher nur konkret ein Elektron? Soweit ich mich erinnere, ist die Quantisierung des Felds bzw. die "Zwischenraumfüllung" für die QF-Theoretiker auch ein heikles Problem.

Von Wechselwirkungen zwischen den Quantenfeldern eines Elektrons und z.B. eines Protons, oder von Quark-Quantenfeldern will ich schon erst einmal gar nicht reden.


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Folge 41 AzS - Die Ganzzahligkeit 26 Feb 2019 12:21 #49052

Ich kann dir nicht die richtige Lösung nennen aber meine Vorstellung zu Punkt1: Ich stelle es mir vor wie ein Akku die Aufladung ist konstant aber erst bei ganzzahliger Ladung passiert etwas. Ich weiß allerdings nicht ob man sich das so vorstellen darf, da ja wohl mit den nichtganzzahligen Werten gar nichts passiert. Ich hoffe auf fachliche Meinungen von anderer Seite, das interessiert mich auch :)

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Folge 41 AzS - Die Ganzzahligkeit 02 Mär 2019 09:45 #49224

In diesem Forum habe ich gelernt, dass der Energiegehalt der Photonen nicht quantisiert ist.
Es gibt also keine festen Wellenlängen / Frequenzen, die zwingend eingehalten werden müssen.

Daraus folgernd habe ich die Vorstellung, dass die Quantisierung für die Wechselwirkung gilt.
Dies entspricht ja auch der Bezeichnung „Wirkungsquantum“.

Meine Vorstellung der Quantisierung geht dahin, dass das Elektron im Verbund mit einem Kern einer stehenden Welle entspricht. Wenn diesem Elektron Energie zugeführt wird, kann die Energie nur aufgenommen werden, wenn sich wieder eine stehende Welle eines nächst höheren Energiegehalts bildet. Alle anderen Energiemengen führen nicht zu einer Wechselwirkung mit dem Elektron.
Vielleicht kann hier jemand etwas dazu schreiben, ob ich mit dieser Vorstellung auf dem Holzweg bin.

Eine Frage, die mich dazu beschäftigt ist, dass bei einer quantisierten Wechselwirkung mit einem nicht quantisierten Photon in den meisten Fällen Energie übrig bleibt. Daraus folgernd hätten wir ein verbleibendes Photon mit einer größeren Wellenlänge. Da das Elektron seine aufgenommene Energie wieder abgibt, hätten wir in der Konsequenz aus einem Photon hoher Energie zwei Photonen geringerer Energie erhalten.
Kann das richtig sein?
Folgende Benutzer bedankten sich: heinzendres

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Folge 41 AzS - Die Ganzzahligkeit 02 Mär 2019 13:40 #49229

Jürgen schrieb: Meine Vorstellung der Quantisierung geht dahin, dass das Elektron im Verbund mit einem Kern einer stehenden Welle entspricht. Wenn diesem Elektron Energie zugeführt wird, kann die Energie nur aufgenommen werden, wenn sich wieder eine stehende Welle eines nächst höheren Energiegehalts bildet. Alle anderen Energiemengen führen nicht zu einer Wechselwirkung mit dem Elektron.
Vielleicht kann hier jemand etwas dazu schreiben, ob ich mit dieser Vorstellung auf dem Holzweg bin.

Eine Frage, die mich dazu beschäftigt ist, dass bei einer quantisierten Wechselwirkung mit einem nicht quantisierten Photon in den meisten Fällen Energie übrig bleibt. Daraus folgernd hätten wir ein verbleibendes Photon mit einer größeren Wellenlänge. Da das Elektron seine aufgenommene Energie wieder abgibt, hätten wir in der Konsequenz aus einem Photon hoher Energie zwei Photonen geringerer Energie erhalten.
Kann das richtig sein?


Hallo Jürgen,
bei der Wechselwirkung von Photonen auf Atome werden je nach Energiemenge/-umsatz unterschiedlichste Prozesse/Effekte angestoßen.
Als da wären: Rayleigh-Streuung, Anregung, Photoeffekt, Compton-Effekt, Paarbildung … bis hin zur völligen Desintegration des Atomkerns.
Bei deiner Frage habe ich den Eindruck, dass du Anregung und Compton-Effekt miteinander vermischt hast...

Die Feynman-Diagramme (ich denke mal, die kommen bald dran in den AzS-Videos) beschreiben diese Wechselwirkungen sehr exakt, dann wird es wahrscheinlich klarer.

Grüße
Mr. Qubit
Folgende Benutzer bedankten sich: Jürgen

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Folge 41 AzS - Die Ganzzahligkeit 02 Mär 2019 14:43 #49231

MrQubit schrieb: bei der Wechselwirkung von Photonen auf Atome werden je nach Energiemenge/-umsatz unterschiedlichste Prozesse/Effekte angestoßen.
Als da wären: Rayleigh-Streuung, Anregung, Photoeffekt, Compton-Effekt, Paarbildung … bis hin zur völligen Desintegration des Atomkerns.
Bei deiner Frage habe ich den Eindruck, dass du Anregung und Compton-Effekt miteinander vermischt hast...

Hallo Mr. Qubit,

danke für den Hinweis.

Ich bin als absoluter Laie hier angekommen und muss mit dem Vorlieb nehmen, was mir bekannt ist. Da habe ich wohl noch einen langen Weg vor mir, ein plausibles und realistisches Bild von dieser Welt zu entwickeln.

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