Quantenobjekte- Welle oder Teilchen?

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12 Antworten

ist Berlin die hauptstadt von Frankreich oder von Polen?

ist ein hund ein fisch oder ein reptil?

ist licht eine welle oder ein teilchen?

wenn du eine frage stellst und zwei antwortmoeglichkeiten vorgibst die beide falsch sind, was fuer eine antwort erwartest du dann?

weder noch!

wir wissen ganz genau dass licht keine klassische welle ist, und wir wissen ganz genau dass licht kein klassisches teilchen ist. und es ist auch sicher nicht "beides" (was auch immer das heissen soll).

licht laesst sich hervorragend, bis ins detail, durch quantenmechanische modelle beschreiben. so gesehen ist das phaenomen licht hervorragend verstanden. wir wissen also, "was" es ist (auch wenn es sich vl. nicht anschaulich in worte fassen laesst)

der "welle-teilchen-dualismus" ist ein begriff aus dem anfang des 20.jhds und seit fast 100 jahren obsolet, da wir es inzwischen ja viel besser wissen.

allerdings ist die beschreibung von licht als klassische elektromagnetische welle in sehr vielen situationen immer noch eine sehr sehr gute naeherung und absolut ausreichend. wir wissen zwar dass es in wirklichkeit nicht ganz exakt stimtm (aber kein modell ist jemals "die wahrheit"), aber solange es eine naeherung liefert die gut genug ist (was es nicht immer tut, aber oft), arbeitet man einfach mit dem modell einer klassischen elektromagnetischen welle.

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Ich muß bei Teilchen immer an Marzipanhörnchen denken :-D aber Donauwelle ist auch nicht schlecht :-D also: Es ist weder noch, denn beides sind nur Konzepte die wir drauf anwenden und vermutlich falsch, denn es verhält sich mal wie das eine, mal wie das andere.

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Bitte lies https://www.gutefrage.net/frage/was-kann-man-sich-unter-licht-vorstellen#answer-225309821 .

Kurz: Licht ist Welle, genauer: Summe von Wellen. Jede einzelne dieser Wellen nennt man ein Photon. Jedes Photon ist unteilbare Portion von Energie - niemals aber Teilchen in irgend einem anderem Sinne.

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Kommentar von grtgrt
07.03.2017, 14:45

Historische Notiz: 

Der sog. Welle-Teilchen-Dualismus ist ein gedankliches Bild, welches schon einige Jahrzehnte lang als überholt gilt (obgleich man in vielen Büchern noch davon spricht).

Das Wort "Teilchen" war aber - in den Augen der Teilchenphysiker - eigentlich immer schon als "Portion von Energie" gemeint.



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Kommentar von Astroknoedel2
07.03.2017, 15:53

Endlich mal eine richtige Antwort!

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Es ist sowohl welle als auch teilchen zur gleichen zeit, erst die interaktion mit materie weist dem licht einen bestimmten charakter zu, so interagiert das licht beim compton effekt als teilchen, bei spaltexperimenten als eine welle mit beugung und interferenzen! Lg

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Kommentar von Astroknoedel2
07.03.2017, 15:50

Beim Compton-Effekt geht es um den Wellencharakter des Lichtes.

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Kommentar von Lazybear
08.03.2017, 05:41

astroknoedel2, genau das gegenteil ist der fall! lg

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Nach derzeitigen Verständnis besteht Licht aus Teilchen die keine Individuellen Eigenschaften haben. Ihr zufälliges Verhalten kann nur mathematisch mit einer Wellenfunktion beschrieben werden kann. Mit dem was wir im Alltag zum Beispiel bei Wasser unter einer Welle verstehen hat das aber nichts zu tun.

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Kommentar von Astroknoedel2
07.03.2017, 15:51

Außer dem ersten Satz war das keine schlechte Antwort.

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In physikalischen Versuchen kann man nachweisen, dass Licht beide Eigenschaften aufweist. Ich stelle mir das dann immer so vor. Mit einem Maschinengewehr losballern und den Lauf ständig auf und ab bewegen (Frequenz). So entsteht eine Welle aus festen Teilchen.

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Kommentar von Ares117
07.03.2017, 08:27

nur dass beim Versuch der "Lauf" fixiert ist und wackeln erklärt auch trotzdem nicht die wellencharakteristische Interferenzmuster, die plötzlich auftreten.

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Kommentar von Astroknoedel2
07.03.2017, 15:48

Das ist keine Welle im quantenmechanischen Sinn.

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Je nachdem, wie man Licht beobachtet manifestiert es sich entweder als Welle (Doppelspalt) oder Teilchen (Detektor).

Beides gleichzeitig geht nicht: das ist eine Konsequenz der Quantennatur des Lichts.

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Teilchen, die sich wie Wellen verhalten. Das ist der Welle-Teilchen-Dualismus.

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Licht ist der für das menschliche Auge sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung. Im elektromagnetischen Spektrum umfasst der Bereich des Lichts Wellenlängen von etwa 380 nm bis 780 nm.

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Kommentar von Ares117
07.03.2017, 08:29

ok, Sie haben gerade ein Teil des Spektrums aufgelistet, aber trotzdem nicht so ganz die eigentliche Frage beantwortet^^

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Kommentar von Astroknoedel2
07.03.2017, 15:49

Das ist keine Welle im quantenmechanischen Sinne.

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Die Antwort ist: ja.
Licht ist sowohl Teilchen als auch Welle. Während die Teilcheneigenschaft im Grunde leicht zu verstehen ist, beschreibt die Welleneigenschaft die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Lichts. Bereits Louis de Broglie sagte, dass im Grunde alles, was einen Impuls haben kann, sowohl Welle als auch Teilchen ist.

Ein Video zu dem Thema:

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Offensichtlich besitzt es Teilcheneigenschaften UND Welleneigenschaften => Teilchen-Wellen-Dualismus. Seit Jahrzehnten eine große Frage.

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Kommentar von Ares117
07.03.2017, 08:22

=> " Wer behauptet die Quantenphysik richtig verstanden zu haben, hat sie nicht wirklich verstanden" Richard Feynman

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