Quantenobjekte... < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:00 Do 31.03.2005 | | Autor: | Zander |
Hi....
da wäre diere berühmt berüchtigte frage:
Was sind Quanten und wann kann man zu objekten Quantenobjekte sagen?
(bzw. können auch atome quante sein.)
und...könnte z.B. sehr viele planeten (Erde) die durch einen spalt der gross genug ist geschickt werden auch ein interferenzmuster erzeugen?
..wenn überhaupt, wie gross müsste der spalt sein??
DANKE!!
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Hallo Zander,
unter 'Quantenobjekten' kann man sich eine physikalische (oder auch eine beliebige) Größe vorstellen, die nicht kontinuierlich zunehmen kann, sondern nur ganz bestimmte, schrittweise steigendende Werte annehmen kann.
Die meisten Größen aus dem Alltag sind gequantelt, wie z.B. das Geld in deiner Hosentasche. Die Elementar-Einheit deines Bargeldbestandes ist ein Cent.
Ein gutes Gleichnis für solche Quantenobjekte in der Physik ist eine Gitarrensaite. Diese könnte ja zunächst mit jeder beliebigen Frequenz schwingen, wenn man sie dazu anregt. Tatsächlich treten aber nur ganz bestimmte Frequenzen auf, die sogenannten Eigenfrequenzen der Saite.
Atome könnten also Quanten sein, wenn du z.B. ihre Anzahl betrachtest.
Den Spaltversuch mit der Erde halte ich für Unsinn, weil der Spalt ja sehr schmal sein müsste, um Interferenz hervorzurufen. Da passt die Erde nicht durch.
Hugo
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:43 Fr 01.04.2005 | | Autor: | Zander |
danke schön für die mühe!
Ich wollte egentlich die genaue physikalische definition eines quantenobjekts haben....es ist doch so, dass photonen quanteneigenschaften zeigen, also am spalt interferrieren und so welleneigenschaften zeigen. aber auch bei anderen versuchen teilcheneigenschaften aufweisen.
Ist das vielleicht die Definition: Dass Quanten bei verschiedenen Versuchen Wellen- und Teilcheneigenschaften haben.
Da gibt es aber noch den Versuch mit den Elektronen, von denen man dachte, dass sie Materieteilchen sind, die aber ein Interferrenzmuster am spalt zeigen.
Wäre es dann nicht logisch zu behaupten, dass viele Kugeln aus Materie so gross wie die Erde, an einem geeigneten Spalt, der gross genug ist, interferrieren.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:10 Fr 01.04.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Ich wollte egentlich die genaue physikalische definition
> eines quantenobjekts haben....es ist doch so, dass photonen
> quanteneigenschaften zeigen, also am spalt interferrieren
> und so welleneigenschaften zeigen. aber auch bei anderen
> versuchen teilcheneigenschaften aufweisen.
>
> Ist das vielleicht die Definition: Dass Quanten bei
> verschiedenen Versuchen Wellen- und Teilcheneigenschaften
> haben.
Ja, das seh ich auch so!
> Da gibt es aber noch den Versuch mit den Elektronen, von
> denen man dachte, dass sie Materieteilchen sind, die aber
> ein Interferrenzmuster am spalt zeigen.
Materieteilchen sind sie weiterhin, da sie Ruhemasse ungleich Null haben!
> Wäre es dann nicht logisch zu behaupten, dass viele Kugeln
> aus Materie so gross wie die Erde, an einem geeigneten
> Spalt, der gross genug ist, interferrieren.
Wenn du die De Brogliewellenlänge von Elektronen kennst, kannst du doch auch die Wellenlänge der Erde oder von dir ausrechnen und einen passenden Spalt! Um beobachtbare Interferenzerscheinungen zu zeiger müsste er wohl dünner als [mm] 10^{-50}msein! [/mm] Und da schick mal die Erde durch!!!
Genauso schwierig wird es werden, wenn du Radiolangwellen als Teilchen sehen willst. Da mußt du
[mm] h*f/c^{2} [/mm] als masse bestimmen und dann einen geeigneten Stoßpartner finden!
Zusammengefasst: je kleiner die Energie eines "Lichtquants" ist, umso unmöglicher ist es, seine Teilcheneigenschaft festzustellen, je grrößer die Masse eines "Teilchens" ist, umso schwieriger, sene Welleneigenschaft nachzuweisen. So bleibt die reine Theorie, aber für Physiker interessant sind nur Behauptungen, die man irgendwann (auch mit viel Geld) Aussicht hat nachzuweisen.
Teilcheneigenschaft enthält z, Bsp auch den Tunneleffekt. Wenn du dich neben eine Wand stellst, ist die Wahrscheinlichkeit, dass du dich irgendwann auf der anderen Seite befindest nicht Null, aber so klein, dass du viel länger als das Alter des Universums warten musst, damit du irgendeine chance hast! Aber Elektronen können tunneln!
Ich hoff, die Erläuterungen helfen was! Eigentlich ist die Quantenmechanik als mathematische Theorie ausserhalb unserer Vorstellungsmöglichkeit.Ausser du kommst auf ne neue "Vorstellungsebene, indem du dich sehr lange damit beschäftigst, also studier Physik, es lohnt sich!!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:28 So 03.04.2005 | | Autor: | Zander |
Hey, danke...war echt hilfreich!
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