Quanten.de Diskussionsforum  

Zurück   Quanten.de Diskussionsforum > Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest.

Hinweise

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.

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #1  
Alt 15.02.09, 18:06
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 431
Standard "Grund" für die Quantisierung

Hallo!

Eine Frage, "warum" gibt es Quanten im Sinne von kleinstmöglichen Energiepaketen? Im Prinzip ist ja jede Energiemenge möglich, aber bspw. bei Photonen pro "Frequenz" eben nur eine kleinste, etc.

Ist die Ursache ggf. in der Fouriertransformation zu suchen, wo Quanten so etwas wie "Harmonische" einer eigentlich "kontinuierlichen" "Welt" darstellen?
(Doof formuliert, vielleicht versteht jmd. wie ich es evtl. meine ;-) )

Lässt sich das bspw. anhand des Photons erklären?

Viele Grüße

Slash
Mit Zitat antworten
  #2  
Alt 15.02.09, 18:25
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 4.967
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Hallo Slash,

genau weiss ich es auch nicht. Streng genommen ist ein Quant ein Quant. Also weder Welle noch Teilchen.

Wellenpaket ist evtl. die treffenste Beschreibung. Oder eher noch so eine Art Wahrscheinlichkeitswelle.

Gruss, Marco Polo
Mit Zitat antworten
  #3  
Alt 15.02.09, 19:45
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beiträge: 1.880
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Hi Slash.

Ich denke, die Antwort hast du dir ja schon selbst gegeben:

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Im Prinzip ist ja jede Energiemenge möglich, aber bspw. bei Photonen pro "Frequenz" eben nur eine kleinste
Eine Frequenz ist definiert durch eine Schwingungszahl pro Zeiteinheit.
Und eine einzelne Schwingung ist immer eine komplette Periode, Teilperioden gibt's nicht.
Und ein Lichtquant ist nun mal die kleinste Energiemenge, die man aus einer Welle herausgreifen kann, also eine Periode, die von einem Elektron absorbiert wird.


Gruß Jogi
__________________
Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.

Geändert von Jogi (15.02.09 um 19:48 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #4  
Alt 15.02.09, 20:55
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 431
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Hallo Jogi,

vielen Dank für die Antwort.

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen

Und ein Lichtquant ist nun mal die kleinste Energiemenge, die man aus einer Welle herausgreifen kann, also eine Periode, die von einem Elektron absorbiert wird.
Ist es zulässig die Aussage noch zu "verfeinern", denn müsste es korrekterweise nicht ein Wellenpaket sein, denn nur eine (Sinus)-Periode ist ja eine Sinus-Schwingung mit einem Rechteckfenster überlagert, welches wiederum seine Harmonischen besitzt, also in der Frequenzwelt viele Frequenzen besitzt.

Vielleicht ist aber auch das - nämlich, dass es eine endliche Energiemenge ist - der Grund, warum ein Quant verschmiert sein muss, denn nur eine fortwährende Schwingung wäre in der Frequenzwelt scharf.

Aber dem allem, was ich geschrieben habe bin ich mir nicht sicher, ob ich im Fall des Photons nun über dessen Wahrscheinlichkeitswelle, B- oder E-Welle geredet habe

Viele Grüße
Slash
Mit Zitat antworten
  #5  
Alt 16.02.09, 00:31
Lorenzy Lorenzy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.493
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Das Quant: Ein mathematischer Akt der Verzweiflung, um der Ultraviolettkatastrophe zu entkommen.
__________________
www.lhc-facts.ch
Mit Zitat antworten
  #6  
Alt 16.02.09, 11:12
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beiträge: 1.880
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Zitat:
Zitat von Lorenzy Beitrag anzeigen
Das Quant: Ein mathematischer Akt der Verzweiflung, um der Ultraviolettkatastrophe zu entkommen.
Yep.
Man muss diesem Mut der Verzweiflung aber große Hochachtung zollen.
Das war ein krasser Bruch mit dem klassischen Weltbild.
Das Ausbleiben der UV-Katastrophe ist nun mal Fakt.
Und es zeigt uns, dass auf der Ebene des einzelnen Quants das klassische Bild von harmonischen Schwingungen und Resonanzen nicht mehr funktioniert.


Gruß Jogi
__________________
Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.
Mit Zitat antworten
  #7  
Alt 16.02.09, 12:10
Benutzerbild von Uranor
Uranor Uranor ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 2.428
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

salve,

das Photon ist eine Dipol-Resonanz zwischen 2 Elektronen. Die beiden agieren mittels Orbitalsprung. Angeregt wird das elektromagnetische Feld.

Ist das Elektron nach Aufnahme einer Schwingung in ein höheres Orbital gesprungen, mag es weitere Anregungs-Energie-Mengen aufnehmen können. Höhere Orbitale sind ja real. Und es ist auch bekannt, dass bei der Wieder-Aussendung auch über mehrere Orbitale in Etappen!! zurückgesprungen werden kann. Dabei zeigt sich jede Frequenz orbital-esonant. Die chem. Elemente sind durch ihre charakteristischen Spektren erkennbar.

Die Aktionen sind (incl. Ladung und Drehimpuls) impulsbasiert. Zwischen 2 Aktionen wird Zeit verbraucht. Das Photon kann niemals eine "Schnur" sein, muss immer ein einzelnes Quantenobjekt sein. Es wird als elementares Teilchen. als ein Boson ohne Masse erkannt.

Na ja, genauer kann ich es auch nicht sagen. Aber so für den Hausgebrauch...

Gruß Uranor
__________________
Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man sollte auch fähig sein, sie auszudrücken.
Mit Zitat antworten
  #8  
Alt 16.02.09, 21:47
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.798
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Hallo!

Eine Frage, "warum" gibt es Quanten im Sinne von kleinstmöglichen Energiepaketen? I
Warum treten in der Natur viele Größen quantisiert auf ?
Gute Frage und die Physik hat keine Antwort darauf.

Dass es so ist, zeigen Beobachtungen - Experimente und die Theorie wird so gebaut, dass die Experimente korrekt beschrieben werden. Dabei ergibt sich z.B., dass Orts- und Impulsdarstellung in der Quantenmechanik mathematisch durch eine Fourier-Transformation verknüpft sind. Aber das ist keine Grund, sondern nur eine Art der Beschreibung.

Insgesamt begründet die Physik eigentlich nichts; sie ist rein beschreibend. Sie sagt nicht, warum die Natur so ist, wie sie ist.

Bestenfalls wird manchmal etwas "begründet", indem eine Hypothese auf eine fundamentalere zurückgeführt wird.

Gruß,
Uli
Mit Zitat antworten
  #9  
Alt 16.02.09, 22:23
Lorenzy Lorenzy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.493
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
Man muss diesem Mut der Verzweiflung aber große Hochachtung zollen.
Das war ein krasser Bruch mit dem klassischen Weltbild.
Das sicher. Aber meinst du nicht, dass M.Planck sich einfach dachte: "Was nicht passt, wird passend gemacht"?
__________________
www.lhc-facts.ch
Mit Zitat antworten
  #10  
Alt 17.02.09, 00:05
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beiträge: 1.880
Standard AW: "Grund" für die Quantisierung

Ich zitiere mal aus wikipedia:

Zitat:
Bereits am 14. Dezember 1900 konnte er eine theoretische Herleitung des Strahlungsgesetzes geben; dazu musste er allerdings die von ihm bisher abgelehnte statistische Mechanik des österreichischen Physikers Ludwig Boltzmann verwenden. Jede rein statistische Auffassung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik (demzufolge die Entropie im Laufe der Zeit nie abnehmen kann) war ihm zuwider, da er ihn axiomatisch betrachtete:
O-Ton Max Planck:

Zitat:
„… ein Akt der Verzweiflung … ich war zu jedem Opfer an meinen bisherigen physikalischen Überzeugungen bereit …“. Im Vergleich dazu war die Annahme, dass Energie nur in Form unteilbarer Energieelemente (Quanten) emittiert würde fast nebensächlich, „… eine rein formale Annahme, ich dachte mir eigentlich nicht viel dabei …“.
Boltzmann konnte ja nicht ahnen (oder doch?), dass er mit seiner Statistik nicht nur Steigbügelhalter, nein, sogar Fundamentleger der QT wurde.


Gruß Jogi
__________________
Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 03:28 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm