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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #111  
Alt 28.07.10, 20:24
RoKo RoKo ist offline
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Registriert seit: 12.11.2009
Beitr?ge: 996
Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
Wie definierst du die Bewegung eines Magnetfeldes? Als Bewegung eines Magneten?
z.B.
Zitat:
Haha!
Wie? Keine Lust auf "Orgie"?
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mit freundlichem Gruß aus Hannover

Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion
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  #112  
Alt 28.07.10, 23:25
Benjamin Benjamin ist offline
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Registriert seit: 14.07.2010
Beitr?ge: 416
Standard

Zitat:
Zitat von RoKo Beitrag anzeigen
Wie? Keine Lust auf "Orgie"?
Zumindest bei essen und trinken wär ich dabei.

Zitat:
Zitat von RoKo Beitrag anzeigen

Gleichungen bestimmen nicht die Realität, sie müssen vielmehr die beobachtbaren Phänomene beschreiben. Und hier geht es um das Phänomen Lorentzkraft unter der allgemeinen Bedingung v<<c und B=const. und homogen. Streitpunkt ist die Bedeutung von v in der Gleichung F=qE +q(v x B).

Behauptung
Wenn man in o.a. Gleichung v = vq - vm einsetzt, dann wird unter den oben genannten allgemeinen Bedingungen die tatsächlich wirkende Kraft in allen unbeschleunigten Bezugssystemen richtig vorhergesagt.
Ich denke, du hast Recht damit. Im Experiment (unter deinen genannten Bedingungen) wird sich die Ladung so verhalten wie du sagst. Weil es - allein dem Relativitätsprinzip wegen - egal ist, ob du den Magneten bewegst, oder ob sich die Ladung bewegt.
Du wirst dieselbe Beschleunigung der Ladung beobachten. Nur in der Theorie führst du diese Beschleunigung auf zwei unterschiedliche Felder zurück, je nach Bezugssystem. Im Bezugssystem des Magneten wird das Elektron vom B-Feld abgelenkt, im Bezugssystem der Ladung von einem E-Feld.

Ich weiß, das kann schon irgendwie idiotisch klingen, aber so ist die Theorie dazu. Deshalb sagt man ja im Grunde, dass es nicht ein elektrisches, oder magnetisches Feld alleine gibt, sondern nur ein elektromagnetisches.

Ich selbst empfinde aber auch diese Meinung nicht konsequent genug durchdacht. Meine Meinung ist, dass das Magnetfeld ein Scheinfeld des elektrischen ist. Wie ich zu dieser Meinung komme, habe ich ja schon erläutert.
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"Gott würfelt nicht!" Einstein
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  #113  
Alt 29.07.10, 01:04
RoKo RoKo ist offline
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Registriert seit: 12.11.2009
Beitr?ge: 996
Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
.. Nur in der Theorie führst du diese Beschleunigung auf zwei unterschiedliche Felder zurück, je nach Bezugssystem. Im Bezugssystem des Magneten wird das Elektron vom B-Feld abgelenkt, im Bezugssystem der Ladung von einem E-Feld.

Ich weiß, das kann schon irgendwie idiotisch klingen, aber so ist die Theorie dazu. Deshalb sagt man ja im Grunde, dass es nicht ein elektrisches, oder magnetisches Feld alleine gibt, sondern nur ein elektromagnetisches.

Ich selbst empfinde aber auch diese Meinung nicht konsequent genug durchdacht. Meine Meinung ist, dass das Magnetfeld ein Scheinfeld des elektrischen ist. Wie ich zu dieser Meinung komme, habe ich ja schon erläutert.
Da hast du natürlich auch recht. (Die Debatte um das Problem war ohnehin gut, weil ich gezwungen war, über 30 Jahre zurückliegende Dinge zu rekapitulieren.)

Nur der Begriff "Scheinfeld" gefällt mir nicht. Ich hatte kurz mal darauf hingewiesen, dass so die Lenzsche Regel "verschüttet" wird. Das hatte ich aber nicht näher ausgeführt. Das möchte kurz nachholen.
Grob gesagt: Änderungen des magnetischen Feldes bewirken Änderungen des elektrischen Feldes (oder Stroms), die den Änderungen entgegenwirken. Damit wird aber keinesfalls erreicht, dass die Änderungen rückgängig gemacht werden, sondern das die Änderungen quasi verewigt werden.
- deshalb breiten sich EM-Wellen aus,
- deshalb können wir durch rotierende Generatoren Wechselstrom erzeugen
- und umgekehrt aus Wechselstrom mit Motoren rotierende Bewegung
das ist der technische Aspekt (man bedenke kurz, was uns im Leben alles fehlen würde, wenn es das nicht gäbe)

Hinzu kommt der ästhetisch-mathematische Aspekt:
- Die Fortpflanzung der Änderung von Änderungen führt zur Sinus-Schwingung, deren Ableitungen immer wieder die gleiche Form aufweisen.
- Gleichzeitig ist die Sinusfunktion nichts anderes als die zeitliche Abwicklung einer Kreisbewegung.

Darüber hinaus:
- Einstein entwickelte aus den Maxwllschen Gleichungen, also wegen EM-Wellen die Relativitätstheorien
- In der Quantenphysik haben wir es ständig mit Wellenfunktionen zu tun.

Mir drängt sich folgender (metaphysischer) Gedanke auf:
Der Inhalt des Universums "mag" keine Veränderungen. Alles versucht, Änderungen entgegenzuwirken. Bewirkt wird aber im komplexen Zusammenwirken das Gegenteil - Veränderung wird verewigt.

Ladung und Masse sind die beiden bisher nicht weiter erklärbaren Grunderscheinungen. Beide "wehren" sich auf ihre Weise gegen Veränderungen.

(Ich hoffe, mich einigermaßen verständlich ausgedrückt zu haben)
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mit freundlichem Gruß aus Hannover

Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion
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  #114  
Alt 29.07.10, 12:37
Benjamin Benjamin ist offline
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Registriert seit: 14.07.2010
Beitr?ge: 416
Standard

Roko, ich denke, deine Bedenken zu verstehen.

Ich will keinesfalls bestreiten, dass die klassische Elektrodynamik ihre (klassische) Richtigkeit hat. Soweit ich das sehe, liefert sich für alle Bereiche, in denen die Quantennatur von Energiezuständen vernachlässigt werden kann, korrekte Ergebnisse.

Vielleicht kann ich dir noch einen andere Gedanken anschaulich machen, der mich zu meiner angeführten Anschauung gebracht hat.

Stellen wir uns ein Elektron als ein reales Objekt vor, das lokal existiert, also einen wohldefinierten Ort hat. Wir wollen hier nicht näher auf eine Unschärferelation und dergleichen eingehen. Es sei ein rein klass. Betrachtung.

Des Weiteren habe dieses Elektron einen Bewegungszustand, also eine wohldefinierte Geschwindigkeit. Ohne Wechselwirkung wird das Elektron in diesem Zustand verharren und eine geradlinige Bewegung ausführen.
Damit sich dieser Zustand ändern kann, muss eine wie auch immer geartete Wechselwirkung das Elektron erreichen, das heißt, es muss eine Form von Information zum Ort des Elektrons gelangen.
Der Zustand des Elektrons wird sich der Information nach ändern, die das Elektron selbst erhält. Das ist nun der wesentliche Punkt! Die Information die beim Elektron angelangt! Diese Information ist nämlich nicht dieselbe, die ein relativ dazu bewegter Beobachter wahrnimmt.

Wenn du zum Beispiel einen Lichtstrahl mit einer dir bekannten Frequenz auf ein Elektron sendest, das sich auf dich zu bewegt, wird dieses Elektron eine andere Frequenz wahrnehmen, aufgrund des Doppler-Effekts.
Dir ist aber hoffentlich klar, dass das Elektron nicht auf die Frequenz reagiert, die du wahrnimmst, sondern auf die Frequenz, die es wahrnimmt. Du musst den Doppler-Effekt also mitbeachten.

In dem Sinne - und das ist mein Schluss daraus - reagiert ein Elektron auch nicht auf das elektrische ODER magnetische Feld, das du wahrnimmst, sondern immer nur auf das Feld, das es wahrnimmt. Wie könnte es auch ander sein?
Und wenn du dir dieses elektromagnetische Feld ansiehst, das das Elektron selbst wahrnimmt, wirst du erkennen, dass es - aus seiner Sicht - immer nur auf ein elektrisches Feld reagiert. Dazu brauchst du keine großartige Transformation des Bezugssystems machen, das siehst du schon an der Gleichung F = q (E + v x B), weil v aus der Sicht des Elektrons immer Null ist!

Freilich ist die Beschreibung mit B-Feld genauso korrekt. Aber ich sehe im B-Feld einen Trick, ein Zusatzfeld, das es uns erlaubt, die Elektronenbewegung aus einem anderen Bezugssystem zu beschreiben. So wie uns die Corioliskraft erlaubt, die Bewegung eines Körpers aus einem gedrehten Bezugssystem zu beschreiben. Dennoch existiert die Corioliskraft im Bezugssystem des Körpers selbst nicht, sie ist eine Scheinkraft.
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Ge?ndert von Benjamin (29.07.10 um 12:39 Uhr)
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  #115  
Alt 29.07.10, 20:28
RoKo RoKo ist offline
Guru
 
Registriert seit: 12.11.2009
Beitr?ge: 996
Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Hallo Benjamin,

In der Quelle

http://www.pci.uzh.ch/static/documents/v11.pdf

über Relativistische Quantenmechanik wird deinen Ansichten ab S.4 widersprochen:
"In elektrischen und magnetischen Feldern muss die Dirac-Gleichung modifiziert
werden" .. [Es folgt dann die Gleichung und eine weitere Diskussion dazu.]
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mit freundlichem Gruß aus Hannover

Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion
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  #116  
Alt 30.07.10, 21:01
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 08.07.2007
Beitr?ge: 3.798
Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Wer sagt denn, das sich die Elementarteilchen mit c "drehen" Eyk?
Wir wissen noch nicht was Spin eigentlich ist.

Gruß EMI
Was mir gerade so einfällt.

Was ist mit dem Spin des Photons? Es gibt kein Bezugsystem indem das Photon ruht – aber es gibt ein Bezugsystem in dem ich mich mit dem „Spin des Photons drehe“ und somit das Magnetgeld verschwindet?

Oder muss man nicht sagen, man kann das Magnetfeld des Photons nicht wegtransformieren?

Gruß
EVB



Gruß
EVB
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Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. A.E
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  #117  
Alt 30.07.10, 21:19
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beitr?ge: 1.880
Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen

Was ist mit dem Spin des Photons? Es gibt kein Bezugsystem indem das Photon ruht – aber es gibt ein Bezugsystem in dem ich mich mit dem „Spin des Photons drehe“ und somit das Magnetgeld verschwindet?

Oder muss man nicht sagen, man kann das Magnetfeld des Photons nicht wegtransformieren?
Hi Eyk.

Hast du schon mal versucht, Licht durch ein magnetisches oder elektrisches Feld abzulenken?

- Funzt nicht.

Deshalb kann man sagen, der Spin ist beim Photon nicht verantwortlich für eine WW mit dem el. oder mag. Feld.
Und ein Photon induziert auch keins.
Möglicherweise "dreht" sich da gar nichts.


Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.
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  #118  
Alt 30.07.10, 21:44
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 08.07.2007
Beitr?ge: 3.798
Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Hast du schon mal versucht, Licht durch ein magnetisches oder elektrisches Feld abzulenken?
Ähm nein – ist ja auch neutral (nach außen )

Zitat:
Und ein Photon induziert auch keins.
Nun es wird aber als EM-Welle beschrieben? Für sich selbst induziert es eins.

Zitat:
Möglicherweise "dreht" sich da gar nichts.
Ob drehen oder nicht – die Frage war ja ob es eine Bewegung darstellt und wenn ja wie schnell? Damit man zum Spin ruhen kann (zumindest theoretisch) muss v<c sein?

Und ganz frei von einem magnetischen Einfluss ist Licht ja nun doch nicht (Magnetooptischer Kerr-Effekt, Faraday-Effekt ..)

Auch wenn es mir so erscheinen möchte, dass hier nicht das Licht direkt Wechselwirkt sondern es eher ein Material-Effekt ist (wie beim Zeeman-Effekt)?

Gruß
EVB
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  #119  
Alt 30.07.10, 22:08
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
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Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Nun es wird aber als EM-Welle beschrieben? Für sich selbst induziert es eins.
Das einzelne Photon?

Und selbst wenn, was hätte das nach aussen für Konsequenzen?

Zitat:
Ob drehen oder nicht – die Frage war ja ob es eine Bewegung darstellt und wenn ja wie schnell?
Beim Photon kann der Spin nur parallel oder antiparallel zur Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. (Das Bißchen Rotation bei zirkularer Polarisation kann man getrost vernächlässigen.)
Wenn du also irgendwie zum Spin ruhen willst, musst du dich ins Ruhesystem des Photons begeben...
...und dich dort mit dem Spin mitbewegen.
In jedem anderen IS ist deine (Durchschnitts-)Geschwindigkeit dann c, aber rotieren tust du immer noch nicht.

Zitat:
Damit man zum Spin ruhen kann (zumindest theoretisch) muss v<c sein?
"Zum Spin ruhen", das ist 'ne echte Herausforderung.
Ich kann mir kein Objekt, kein Teilchen, auch kein masseloses, vorstellen, das das schafft.


Zitat:
Und ganz frei von einem magnetischen Einfluss ist Licht ja nun doch nicht (Magnetooptischer Kerr-Effekt, Faraday-Effekt ..)

Auch wenn es mir so erscheinen möchte, dass hier nicht das Licht direkt Wechselwirkt sondern es eher ein Material-Effekt ist (wie beim Zeeman-Effekt)?
So ist es.
Bei Zeeman wechselwirkt der Spin mit dem Magnetfeld, allerdings "spint" da ja auch die Ladung, da geht's richtig rund...


Gruß Jogi
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  #120  
Alt 31.07.10, 13:46
Benjamin Benjamin ist offline
Profi-Benutzer
 
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Standard

Zitat:
Zitat von RoKo Beitrag anzeigen
In der Quelle

http://www.pci.uzh.ch/static/documents/v11.pdf

über Relativistische Quantenmechanik wird deinen Ansichten ab S.4 widersprochen:
"In elektrischen und magnetischen Feldern muss die Dirac-Gleichung modifiziert
werden" .. [Es folgt dann die Gleichung und eine weitere Diskussion dazu.]
Könntest du die Stelle anführen, wo mir widersprochen wird?
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"Gott würfelt nicht!" Einstein
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