2 fragen zu quantenphysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:07 Sa 24.11.2007 | | Autor: | der_puma |
hi,
eine frage erstma zur zerstrahlung
wenn aus einem quant ein eletkron positron paar wird dann gilt ja
W=hf=2mec²+2wkin
wenn aber nun aus einem positron,dass zb auf ein kern trifft wieder , wieder zwei quanten werden was gilt dann ....welche formeln beschreiben diesen prozess?
das positron hat w=mec²+wkin
und wenn ich das durch zwei teile habe ich die energie für jeweils ein quant nach der zerstrahlung oder wie??
zweite frage :
heisenberg hat ja gesgat man kann impuls und ort eines elektrons nicht gleichzeitig bestimmen...aber wie kam er dazu ? kann mir jemand ganz kurz erklären (ohne verweis auf einen i net link wie er darauf kam)
gruß
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Hallo!
Wie Heisenberg auf die Unschärferelation kam, weiß ich nicht.
Aber zu deiner ersten Frage:
Dieser prozess ist so nicht möglich, denn die ladung ist in den elementarphysikalischen Prozessen immer erhalten. Ein positives Positron kann daher weder in neutrale Photonen zerfallen, oder z.B. selbst Paarbildung betreiben.
Es gibt zwei Möglichkeiten:
Es kann mit einem Elektron, von denen es ja einige in den Atomen gibt, zusammenstoßen und sich vernichten. Dabei müssen übrigens zwangsläufig zwei Photonen entstehen! Vermutlich ist das der Fall, den du suchst. Als Energie hast du hier 2* mc² sowie eine kin. Energie zur Verfügung. Die Photonen fliegen (im Schwerpunktsystem) in entgegengesetzte Richtung weg, für beide gilt E=hf.
Ein anderer Fall ist der, daß das Positron von einem Neutron des Kerns eingefangen wird. Dieses wird dadurch zum Proton, und zusätzlich wird ein Antineutrino frei.
[mm] e^++n\mapsto p+\bar\nu_e
[/mm]
Hier kann man allerdings nicht so ganz einfach rechnen.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:02 Sa 24.11.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
Ich weiß nicht, wie Heisenberg selbst auf die Unschärferelation kam; er veröffentlichte das nach intensiven Gesprächen mit Nils Bohr.
Mal abgesehen von der mathematischen Herleitung ist das Unschärfeprinzip eine Folge der Wellennatur der Materie. Wellen (zum Bespiel Lichtwellen) haben ein ähnliches Verhalten: es ist nicht möglich eine Welle mit scharfen Impuls (das wäre eine Welle mit fester Frequenz) auf einen Ort einzuschränken: eine Welle mit scharfen Impuls ist immer unendlich lang. Umgekehr kann ich Lichtwellen haben, die nur in einem kleinen Bereich existieren: solche Wellen sind aber immer Überlagerungen von vielen Wellen mit ganz unterschiedlicher Frequenz (und daher unterschiedlichem Impuls).
Da nun in der Quantenmechanik alle Teilchen sich auch wie Wellen verhalten, lag es damals vermutlich nahe, dieses Verhalten zu studieren.
Man kann dann natürlich den mathematischen Formalismus nehmen und die Unschärferelation herleiten. Aber so funktioniert die Physik nicht: zunächst findet man im Experiment Phänomene, die man nicht erklären kann, und dann wird ein (mathematisches) Modell gebaut. Damit sagt man weitere Dinge vorher, die im Experiment überprüft werden. Das war schon bei Newton und Maxwell so.
Viele Grüße
Rainer
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:56 Sa 24.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Schick ein e^- auf einen engen Spalt, (spaltöffnung sei n x Richtung. Dann kennst du den Ort (in x-Richtung) so genau wie die Spaltbreite. aber je enger dieser ist umso breiter die Stelle, wo das e^- später angetroffen ist, was du im Teilchenbild als Geschwindigkeitskomponente oder Impulskomponnte in x-Richtung sehen musst.
Ist dagegen der Spalt breit, ist die Richtung in der das e^- rausfliegt relativ schmal.
Gruss leduart
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