 Verfasst am: 03. Dez 2012 08:45 Titel: |
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| Ähnlich wie im Falle einer klassischen Resonanz: ein Photon muit passender Frequenz induziert die Emission eines zweiten Photons identischer Frequenz, d.h. mit |
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| Verfasst am: 03. Dez 2012 08:14 Titel: |
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| Was passiert den (quantenmechanisch gesehen) bei der stimulierten Emission? | |
| Verfasst am: 03. Dez 2012 08:07 Titel: |
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| Zur Veranschaulichung taugt es gerade mal so, aber rechnen kann man damit nichts; das Bohrsche Atommodell - funktioniert nur für 1-Elektron-Systeme - liefert keine Übergangswahrscheinlichkeiten bzw. Auswahlregeln zwischen den Energiezuständen Beides braucht man bei der Erklärung des Lasers |
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| Verfasst am: 03. Dez 2012 08:04 Titel: |
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| Wenn ich an die Erklärung der Funktionsweise eines Lasers denke (Wikipedia), dann wird da ja auch das Bohrsche Atommodell herangezogen. Dass ich dann aber auch falsch, oder? |
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| Verfasst am: 03. Dez 2012 07:42 Titel: |
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| nö, bin nicht sauer; es ist nur wirklcih so, dass man sich in der QM bestimmte Dinge nicht mehr vorstellen kann, und andere besser nicht mehr vorstellen sollte | |
| Verfasst am: 03. Dez 2012 07:35 Titel: |
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| @TomS Ich hoffe, dass du nicht sauber warst, dass ich mich gestern so schwer getan habe mit diesem Thema. Ich denke, dass ich mich einfach schwer tue, die Vorstellung vom Bohrschen Atommodell "aufzugeben". |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 18:03 Titel: |
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| wie gesagt, nach dem auch dieses dir nichts "erklärt": das Elektron verliert durch einen Übergang in ein niedrigeres Niveau Energie, die in Form eines Photons frei wird end-of-story |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 17:57 Titel: |
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| Vielen Dank für deine Erklärungen! Hast du einen Vorschlag, wie ich mir als Laie die Entstehung eines Photons erklären kann ohne auf das Bohrsche Atommodell zurückzugreifen? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 17:54 Titel: |
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| Ein Orbital ist nur eine geometrisch stark vereinfachte Veranschaulichung bestimmter Aspekte der Wellenfunktion und erklärt insofern fast gar nichts :-( | |
| Verfasst am: 02. Dez 2012 17:42 Titel: |
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| Das Orbitalmodell sagt doch, dass es keine Bahnen mehr gibt, sondern sogenannte Orbitale. Ein Orbital ist im quantenmechanischen Modell des Atoms die Wellenfunktion eines einzelnen Elektrons in einem stationären Zustand. Und ich dachte, dass vielleicht dieses Modell die Entstehung eines Photons auf quantenmechanische Weise erklären könnte. P.S. Leider verstehe ich nichts von höherer Mathamatik und kann mit die Entstehung eines Photons mathematisch gesehen nicht erklären. Hast du einen Vorschlag, wie ich mir das zukünftig vorstellen kann (ohne auf das Bohrsche Atommodell zurück zu greifen)? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 17:31 Titel: |
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Auch und gerade quantenmechanisch`.
Man darf sich das vorstellen, aber die verwendete Mathematik entzieht sich der Vorstellung, d.h. letztere ist immer unvollständig, inkonsistent o.ä. Ein Wesenszug der QM besteht eben gerade darin, dass man sich bestimmte Dinge nicht mehr vorstellen kann.
Ja, das Bändermodell ist nichts weiter als die Anwendung des qm Atommodells auf ein Viel-Elektron-System mit einem periodischen Gitter aus Atomrümpfen.
Was genau meinst du mit dem Orbitalmodell? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 17:19 Titel: |
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| Das Bändermodell ist doch eine quantenmechanische Theorie. Vielleicht werden ja auch Photonen beim Übergang von Elektronen zwischen verschiedenen Bändern emittiert. Kann das Orbitalmodell die Entstehung von Photonen erklären (im Gegensatz zum Postulat des Bohrschen Atommodells)? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 17:05 Titel: |
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| Das heißt, dass auch quantenmechanisch gesehen ein Photon beim Übergang zwischen zwei Energieniveaus entsteht? Kann man sich das wie beim Bohrschen Atommodell vorstellen? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 16:42 Titel: |
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| Na ja, man kann die Wahscheinlichkeit des Übergangs zwischen zwei Energieniveaus quantenmechanisch herleiten. Man kann auch das dabei entstehende Wellenlängenspektrum beschreiben (das Licht ist nicht exakt monochromatsich, sondern hat eine gewisse Frequenzverteilung). Man kann dies auch mittels der QED mit noch höherer Präzision berechnen und dabei sohl Elektron als auch Photon als Quantenobjekte beschreiben. Aber eine raumzeitliche Beschreibung im Sinne von "hier entsteht jetzt ein el.-mag. Wellenzug" existiert nicht mehr; diese klassische Vorstellung muss man aufgeben |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 16:26 Titel: |
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| Oh, dann habe das wohl falsch verstanden. Gibt es denn eine quantenmechanische (oder andere) Erklärung, wie ein Photon (Licht) entsteht? P.S. Es wird ja wirklich häufig in Schulen oder TV-Berichten die Entstehung eines Photons mit dem Bohrschen Atommodell erklärt. Was man dazu sagen müsste ist (was du sagtest), dass es genau das nicht erklärt, sondern nur postuliert. |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 16:17 Titel: |
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| Das Bohrsche Atommodell erklärt genau das nicht! Zum einen erklärt es die stabilen Bahnen nicht, es postuliert sie nur. Und zum anderen postuliert es, dass beim Übergang zwischen diesen Bahnen ein Photon emittiert wird; man darf diese Emission jedoch nicht mittels der Maxwellschen Gleichungen beschreiben (da wir ja gelernt haben, dass diese nicht anwendbar sind); da jedoch das Bohrsche Modell keine andere Beschreibung der Emission liefert, wird hier letztlich gar nichts erklärt. |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 16:11 Titel: |
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| Ich habe mir gerade den Wikipedia-Artikel zum Thema Rutherfordsches Atommodell durchgelesen. Wenn ich den Artikel richtig verstanden habe, dann steht da, dass das Rutherfordsches Atommodell aus dem Grund nicht stimmen kann, weil eine bewegte Ladung elektromagnetische Strahlung emittiert. Und deswegen wurde das Bohrsche Atommodell eingeführt mit seinen stabilen Bahnen. Was ich nicht verstehe ist, wie Licht auf verschiedene Weise entstehen kann. Einmal nach Maxwells Theorie (bewegte Ladung) und das andere mal nach dem bohrschen Atommodell. Sehe ich da irgendeinen Zusammenhang nicht? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 16:10 Titel: |
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| Wenn man versucht, Atome mittels klassischer el.-mag. Felder und Ströme zu beschreiben, so erhält man tatsächlich das paradoxe Resultat, dass Atome instabil sind. Genau dies war ein wesentlicher Faktor für die Entwicklung der Quantenmechanik | |
| Verfasst am: 02. Dez 2012 15:59 Titel: |
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Maxwells Theorie macht keinerlei Aussage über den Aufbau und die Zusammensetzung von Atomen. In diesem Sinne ist auch die Emission von Strahlung bei elektronischen Übergängen nicht enthalten. Der Einfluss der Atome wird meistens durch einen Mittelwert oder ein semi-klassisches Modell (z.B. Drude) abgehandelt, um das Verhalten von elektrischen und magnetischen Feldern in Festkörpern (oder auch Gasen, Flüssigkeiten,...) zu beschreiben. |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 15:42 Titel: |
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| Ist diese Vorstellung mit der Vorstellung, dass Elektronen Photonen emittieren beim Übergang von einem höheren auf ein niedrigeres Niveau, zu vereinbaren? Wäre nach Maxwells Theorie das Atom nicht instabil? |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 15:39 Titel: |
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| Nach der Maxwellschen Theorie entsteht eine el.-mag. Welle (auch Licht) bei zeitlich veränderlicher Strom- und Ladungsdichte. Photonen (Quanten) kann diese Theorie nicht beschreiben. Im Rahmen der QM bzw. QFT kann man diese "zeitlich veränderlicher Strom- und Ladungsdichte" in einem verallgemeinerten Sinn auf Hilbertraumzustände übertragen und daraus die Entstehung von Photonen ableiten. |
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| Verfasst am: 02. Dez 2012 15:33 Titel: Licht |
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| Meine Frage: Ist es nicht so, dass nach Maxwells Theorie Licht bzw. ein Photon dann entsteht, wenn sich eine Ladung bewegt? Ist diese Aussage auch heute noch gültig, oder wurde sie bereits falsifiziert? Meine Ideen: Nach dem Bohrschen Atommodell entsteht ein Photon doch dann, wenn ein Elektron von einem höheren auf ein niedrigeres Energieniveau springt. |
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