Kann mir einer bei Physik helfen- Thema Wellen, Quanten etc.?

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4 Antworten

Zunächst: Ein quantenmechanisches System beantwortet grundsätzlich die Frage, die man ihm stellt. Das ist für alle Punkte wichtig.

Welle / Teilchen: Wenn du ein Experiment aufbaust, das nach Welleneigenschaften fragt - z. B. ein Interferenzexperiment -, bekommst du eine Antwort wie von einem System, in dem sich Wellen ausbreiten können. Wenn du ein Experiment aufbaust, das nach Teilcheneigenschaften fragt - z. B. ein Teilchenzähler wie ein Geigerzähler -, erhältst du eine Antwort wie von einem System, in dem sich Teilchen bewegen können.

Halbe Protonen: Im Wellenbild ja - es ist ohne weiteres möglich, eine Welle so aufzubauen, dass sich in einem bestimmten Bereich ein halbes Teilchen aufhält (im Mittel natürlich). Im Teilchenbild nein - man beobachtet ja gerade, dass es bestimmte kleinste Teilchen gibt - das gilt für alle Arten von "kleinsten" Teilchen, daher der Name "Quantentheorie" (Quantum = bestimmte Menge).

Interferenzbild: Im Wellenbild natürlich nein, im Teilchenbild möglicherweise ja - du kannst die Energie so weit herunterdrehen, dass sich jeweils maximal ein einzelnes Photon in der Apparatur befindet, und du erhältst immer noch ein Interferenzbild.

Verschiedene Polarisationsrichtungen: https://de.wikipedia.org/wiki/Komplement%C3%A4re_Observablen ist nicht ausführlich genug; die Maxwell-Gleichungen (Wellengleichungen des elektromagnetischen Feldes) lassen sich für senkrecht aufeinander stehende Wellen "separieren" (d. h. die Gleichungen für die eine Polarisationsrichtung beeinflussen nicht die für die andere Polarisationsrichtung; für "schräge" Polarisierungen gilt das nicht mehr). Damit lassen sich senkrecht aufeinander stehende Polarisationen gleichzeitig präparieren. Entsprechendes gilt für entgegengesetzte zirkuläre Polarisation.

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Kommentar von Polly1998
15.02.2016, 18:02

Bei den halben Protonen, wie meinst du das mit ,,Im Mittel"?

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Kommentar von Polly1998
15.02.2016, 18:07

Irgendwie verstehe ich das mit dem Wellen und Teilchenverhalten bei Quantenobjekten immer noch nicht-> Ich weiss, ich bin eine Niete in Physik

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Zu glauben, dass ein Elementarteilchen Welle und Teilchen gleichzeitig sei, gilt als eine schon einige Jahrzehnte lang überholte Interpretation dessen, was man beobachtet. Bitte lies dazu

Wo man glaubt, ein sog. Elementarteilchen als "Teilchen" beobachtet zu haben, hat man lediglich eine Stelle gesehen, von der Licht ausging als Folge dessen, dass das Elementarteilchen (als Energieportion) dort mit anderen verschmolzen ist, die dann fast sofort einen Teil der eben aufgenommenen Energie wieder als Licht abgaben.

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Kommentar von grtgrt
15.02.2016, 18:42

Die einzige Form, die man einem Elementarteilchen sinnvollerweise zuordnen kann, ist die einer stark lokalisierten Konzentration von Energie (aber ganz sicher nicht die eines "Kügelchens").

Nur bis etwa 1950 hat man sich die Elementarteilchen als nahezu punktförmige, kleine Kügelchen vorgestellt. 

Heute weiß man, dass sie Felder darstellen (wellenartig sich auf- und abbauendes Kraftpotential). Kraft in diesem Sinne ist stets eine der vier Grundkräfte der Physik (diese Kräfte sind beschrieben z.B. auf Seite http://greiterweb.de/spw/Grundkraft-der-Physik.htm ).

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Kommentar von Polly1998
15.02.2016, 18:56

Hallo, erstmal vielen Dank für deine Antwort. Allerdings habe ich noch eine Frage:Das was du geschrieben hast, könnte diese Informationen als ANWORT für die Wellen und Teilcheneigenschaften bei Quantenobjekten nehmen??? 

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Halbe Photonen kann es nicht geben da die Energie in einem Photon gequantelt ist, das kannst du dir wie ein Energiepaket vorstellen. Wenn du die Energie des Photon halbierst, halbierst du nicht das Photon selbst sonder die Wellenlänge des Photons.

Nach der Beziehung : E = h*f (h ist das Plancksche Wirkungsquantum)

Das Interferenzbild entsteht nicht durch Überlagerung der Photonen (Teilchen) sondern durch das Überlagern der Wellenfunktionen (Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Photons an einem Ort und zu einer Zeit).

Ein Photon bzw die Welle kann nur in eine Richtung Polarisiert sein, also zuerst senkrecht Polarisieren und dann wagrecht geht nicht. Wenn du das mit Polarisationsfilter versuchst dann kommt da kein Licht mehr durch.

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Kommentar von Polly1998
15.02.2016, 18:09

Könntest du mir den Punkt mit dem Interferenzbild noch genauer erklären?? Ich bin wirklich schlecht in Physik..... tut mir Leid

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Ich glaube, das Video hilft dir da gut weiter:

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Kommentar von grtgrt
15.02.2016, 18:52

Dieses Video verschweigt, dass die Interferenz genau dann verschwindet, wenn man das durch die Spalten kommende Licht unterschiedlich polarisiert (man tut das, da nur so klar wird, welcher Teil des Lichts durch welche der beiden Spalten kam).

Unterschiedlich polarisiertes Licht aber kann nicht interferieren.

Mit anderen Worten: Hinter dem Verschwinden der Interferenz steckt überhaupt nichts Geheimnisvolles !!!

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