Warum stoßen sich Elektronen ab?
Ich möchte hier nicht hören: "Weil sie gleich geladen sind". Bei der elektromagnetischen Wechselwirkung tauschen 2 Elektronen ja ein Photon aus. Ich hätte gerne eine Formel (gerne auch mit kurzer Erklärung), die mir zeigt, warum die Richtung der Impulsänderung von der Art der Ladung abhängt.
3 Antworten
Das lässt sich nur im Rahmen der Quantenelektrodynamik sinnvoll beschreiben (auch in der Quantenmechanik müsstest du das Coulomb-Gesetz hineinstecken, die einfachste Theorie, die dieses Gesetz aus einem geeigneten Ansatz "herleiten" kann, ist die Quantenelektrodynamik). Leider artet selbst eine einfache Elektron-Elektron-Streuung im Rahmen der Quantenelektrondynamik in eine mehrseitige Rechnung aus (und selbst da hat man nur die führende Ordnung berücksichtigt und alle Korrekturen vernachlässigt) und es ist schwer bis unmöglich aus dieser Rechnung eine Intuition zu gewinnen, warum gleichnamige Ladungen sich abstoßen und ungleichnamige sich anziehen.
Immer das Gleiche, den Streuquerschnitt. ;) Vielleicht habe ich eine schlechte QED-Vorlesung gehört, aber ich habe den Eindruck, man kann mit de QED kaum etwas anderes als Streuprozesse durchzurechnen...
https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz
Du siehst, wenn q1 positiv ist und q2 negativ, dann dreht sich die Richtung der Kraft um, als wenn beide die gleiche Ladung haben.
Ich muss das aber quantenmechanisch beschreiben, also im Prinzip wie dieses Gesetz zustande kommt.
dann hilft wohl nur ein buch über quantenfeldtheorie. das standardwerk für beginner ist wohl Peskin&Schroeder (gibt aber natürich auch noch andere lehrbücher).
OT: Bin beruhuigt, dass es anderen auch so geht. Bei typischen Technungen zur QED weiß ich am Ende oft gar nicht mehr, was ich anfangs eigentlich wollte...