5:50 Ist es nicht so, das ein Photon eine Masse hat? Durch die kinetische Energie 1/2 m v^2 hat das Photon ja eine Masse, sonst würde ja keine Energie entstehen. Meintest du, dass die Ruhemasse des Photons 0 kg ergibt? Denn das würde mehr Sinn ergeben.
ist es möglich die Wellenlänge eines Teilchens irgendwie zu visualisieren? Irgendwie kann ich mir das nicht so richtig vorstellen. Und noch eine Frage hätte ich. Wellen können doch nur existieren wenn irgendeine Geschwindigkeit vorhanden ist. Wenn das Teilchen jetzt v = 0m/s hat, ist die Wellenlänge dann unendlich lang?
das hab ich mich auch ständig gefragt 😂 nach kurzer Recherche (nachdenken, Hefter, ChatGPT) kann ich zu deiner 1. frage sagen (ich garantiere keine Richtigkeit😅): Die Visualisierung ist kompliziert, was zum einen an der Heisenbergschen Unschärferelation einhergeht. Lichtwellen kannst du dir wie eine Sinusfunktion vorstellen, mit einem bestimmten Ort und einer bestimmten Zeit - bei Quantenobjekten ist das allerdings nicht möglich weil Heisenberg... die Bewegung/der Ort bei Quantenobjekten beruht eben auch eher auf Wahrscheinlichkeit und sowas zu erforschen ist scheinbar unfassbar komplex (unmöglich?), ich meine sonst gäbe es wohl nicht die Unschärferelation. Ansonsten ist das quantenmechanische Modell (!) denke ich ganz gut zur Vorstellung. Dieses beruht darauf, dass sich ein Elektron wie eine stehende Welle verhält. Jede stehende Welle entspricht dabei einer bestimmten Energie und das ganze wird mithilfe der De-Broglie-Wellenlänge in einer Wellenfunktion dargestellt. Wenn man das dann quadriert, kommt man zur Wahrscheinlichkeitsverteilung des Elektrons am Ort x, die dann im "eindimensionalen Potenzialtopf" dargestellt werden kann. das ist die "einfachste Darstellung des Verhaltens eines Elektrons in begrenztem Raum" 😅 Alternativ gibt es auch einfach die Elektronenbeugungsröhre, wo du siehst, dass Elektronen ein Interferenzmuster wie beim klassischen Doppelspaltexperiment bilden, aber ich denke das meintest du wahrscheinlich nicht...
zu Frage 2: so vom Ding her, rein aus bekannter mathematischer Perspektive ist das sehr logisch (finde ich), allerdings ist in der Quantenwelt irgendwie generell alles anders als in der klassischen Physik. Ich hab einmal den Begriff "Nullpunksenergie" gefunden, also dass Teilchen grundsätzlich einen Energiebetrag zu besitzen scheinen. Andererseits muss man überlegen: Damit die Teilchen wirklich absolut Stillstehen, braucht es den absoluten Nullpunkt (also -273°C), und der existiert nicht so wirklich ohne weiteres (Google sagt, das Universum liegt bei -270°)... ich glaub demzufolge ist das nicht so wirklich möglich...
@krumelkeks5581 Ja voll, ich hab es mittlerweile aufgegeben mir das wirklich konkret "visualisiert" vorzustellen. Der Ansatz jeder bestimmten Energie eine Wellenlänge zuzuordnen ist nicht schlecht, aber mittlerweile hab ich es einfach akzeptiert haha. Wenn man sich nämlich einfach das Experiment mit dem Mach-Zehnder-Interferometer anschaut, dann sind die Elektronen ja auch "Wellen" solange du nicht versuchst zu ermitteln welchen Weg sie genommen haben. Sobald man aber versucht das herauszufinden zerstört man die Interferenzphänomene und sie verhalten sich wie Teilchen. Dadurch ändert sich aber auch die Wahrscheinlichkeitsverteilung bei diesem Experiment. Das sind jetzt einfach nur Tatsachen die ich einfach angenommen habe ohne mir da irgendwas großartig vorstellen zu wollen hahaha. Aber danke! ^^
@krumelkeks5581 ja dieses Modell klingt schlüssig... so wie du sagst aus physikalisch-mathematischer Perspektive (ich nenn es so, weil die Mathematiker drehen mir noch den Hals um, wenn ich sage "alles durch 0 ergibt unendlich") würde die unendliche Wellenlänge bedeuten, dass das Teilchen keine Energie hat, was es aber wegen der Nullpunktsenergie eben nicht gibt. Das heißt diese Formel reicht in dieser Form nicht aus um den Welle-Teilchen Dualismus komplett zu beschreiben? 😅
Die aus der Bahngeschwindigkeit (v) und der mittleren Dichte der Umgebung (Ro) berechnete Gravitationsbeschleunigung (g) hat die Form g=√(4/3πGRo)v. Das heißt, wenn die erste Raumgeschwindigkeit 7,9 km/s und die Dichte der Erde 5515 kg/m^3 beträgt, ist die Gravitationsbeschleunigung an der Erdoberfläche g=√(5515*4/3*3,14*6,67*10^-11)*7900=9,8 m/s^2. Daraus folgt, dass die Gravitationskraft (Zentripetalkraft), die auf ein Elementarteilchen wirkt, von der de Broglie-Welle abhängt. (L). F=√(4/3πGRo)h/L
Heute morgen noch eine Arbeit über Quantenmechanik Physik LK geschrieben… deine Videos zum Fotow’effekt haben echt geholfen, danke!
Besser als jede Vorlesung an der Uni!
ich bin hier zur Abivorbereitung. War echt ne top Auffrischung! :)
Danke, freut mich!
Super Video! Die Videos sind eine perfekte Begleitung während des Studiums. Meine Mundpropaganda hast du ;)
Danke dir🤝
Deine Videos sind wirklich super anschaulich und verständlich.
Wie erstellst du diese hübschen Folien und Abbildungen?
Nega nice! Hab dieses Semester Quantenmechanik, also perfektes Timing :)
Viel Spaß! 😉
Super Content ! Mach weiter so
5:50 Ist es nicht so, das ein Photon eine Masse hat? Durch die kinetische Energie 1/2 m v^2 hat das Photon ja eine Masse, sonst würde ja keine Energie entstehen. Meintest du, dass die Ruhemasse des Photons 0 kg ergibt? Denn das würde mehr Sinn ergeben.
ist es möglich die Wellenlänge eines Teilchens irgendwie zu visualisieren? Irgendwie kann ich mir das nicht so richtig vorstellen. Und noch eine Frage hätte ich. Wellen können doch nur existieren wenn irgendeine Geschwindigkeit vorhanden ist. Wenn das Teilchen jetzt v = 0m/s hat, ist die Wellenlänge dann unendlich lang?
das hab ich mich auch ständig gefragt 😂 nach kurzer Recherche (nachdenken, Hefter, ChatGPT) kann ich zu deiner 1. frage sagen (ich garantiere keine Richtigkeit😅):
Die Visualisierung ist kompliziert, was zum einen an der Heisenbergschen Unschärferelation einhergeht. Lichtwellen kannst du dir wie eine Sinusfunktion vorstellen, mit einem bestimmten Ort und einer bestimmten Zeit - bei Quantenobjekten ist das allerdings nicht möglich weil Heisenberg... die Bewegung/der Ort bei Quantenobjekten beruht eben auch eher auf Wahrscheinlichkeit und sowas zu erforschen ist scheinbar unfassbar komplex (unmöglich?), ich meine sonst gäbe es wohl nicht die Unschärferelation. Ansonsten ist das quantenmechanische Modell (!) denke ich ganz gut zur Vorstellung. Dieses beruht darauf, dass sich ein Elektron wie eine stehende Welle verhält. Jede stehende Welle entspricht dabei einer bestimmten Energie und das ganze wird mithilfe der De-Broglie-Wellenlänge in einer Wellenfunktion dargestellt. Wenn man das dann quadriert, kommt man zur Wahrscheinlichkeitsverteilung des Elektrons am Ort x, die dann im "eindimensionalen Potenzialtopf" dargestellt werden kann. das ist die "einfachste Darstellung des Verhaltens eines Elektrons in begrenztem Raum" 😅
Alternativ gibt es auch einfach die Elektronenbeugungsröhre, wo du siehst, dass Elektronen ein Interferenzmuster wie beim klassischen Doppelspaltexperiment bilden, aber ich denke das meintest du wahrscheinlich nicht...
zu Frage 2: so vom Ding her, rein aus bekannter mathematischer Perspektive ist das sehr logisch (finde ich), allerdings ist in der Quantenwelt irgendwie generell alles anders als in der klassischen Physik. Ich hab einmal den Begriff "Nullpunksenergie" gefunden, also dass Teilchen grundsätzlich einen Energiebetrag zu besitzen scheinen. Andererseits muss man überlegen: Damit die Teilchen wirklich absolut Stillstehen, braucht es den absoluten Nullpunkt (also -273°C), und der existiert nicht so wirklich ohne weiteres (Google sagt, das Universum liegt bei -270°)... ich glaub demzufolge ist das nicht so wirklich möglich...
@krumelkeks5581 Ja voll, ich hab es mittlerweile aufgegeben mir das wirklich konkret "visualisiert" vorzustellen. Der Ansatz jeder bestimmten Energie eine Wellenlänge zuzuordnen ist nicht schlecht, aber mittlerweile hab ich es einfach akzeptiert haha. Wenn man sich nämlich einfach das Experiment mit dem Mach-Zehnder-Interferometer anschaut, dann sind die Elektronen ja auch "Wellen" solange du nicht versuchst zu ermitteln welchen Weg sie genommen haben. Sobald man aber versucht das herauszufinden zerstört man die Interferenzphänomene und sie verhalten sich wie Teilchen. Dadurch ändert sich aber auch die Wahrscheinlichkeitsverteilung bei diesem Experiment. Das sind jetzt einfach nur Tatsachen die ich einfach angenommen habe ohne mir da irgendwas großartig vorstellen zu wollen hahaha. Aber danke! ^^
@krumelkeks5581 ja dieses Modell klingt schlüssig... so wie du sagst aus physikalisch-mathematischer Perspektive (ich nenn es so, weil die Mathematiker drehen mir noch den Hals um, wenn ich sage "alles durch 0 ergibt unendlich") würde die unendliche Wellenlänge bedeuten, dass das Teilchen keine Energie hat, was es aber wegen der Nullpunktsenergie eben nicht gibt. Das heißt diese Formel reicht in dieser Form nicht aus um den Welle-Teilchen Dualismus komplett zu beschreiben? 😅
Kann Materie nur Wellencharackter haben, wenn sie sich bewegt? Bei v=0 würde man ja durch null teilen.
Die aus der Bahngeschwindigkeit (v) und der mittleren Dichte der Umgebung (Ro) berechnete Gravitationsbeschleunigung (g) hat die Form g=√(4/3πGRo)v. Das heißt, wenn die erste Raumgeschwindigkeit 7,9 km/s und die Dichte der Erde 5515 kg/m^3 beträgt, ist die Gravitationsbeschleunigung an der Erdoberfläche g=√(5515*4/3*3,14*6,67*10^-11)*7900=9,8 m/s^2. Daraus folgt, dass die Gravitationskraft (Zentripetalkraft), die auf ein Elementarteilchen wirkt, von der de Broglie-Welle abhängt. (L). F=√(4/3πGRo)h/L
Wieso ist E^2=m^2xc^4+p^2xc^2 wenn E=mxc^2 ? Bei der Herleitung am Ende
Heißt das, dass sich die De-Brogli-Wellenlänge von irgendeinem Teilchen mit einer anderen Geschwindigkeit verändert?
Das stimmt ;)