de-Broglie-Wellenlänge von RUHENDEN Elektronen (p=0)

fractal001 · Gast

Meine Frage:
Wie berechne ich die de-Broglie-Wellenlänge von Elektronen, wenn deren Geschwindigkeit gleich Null ist, also auch der Impuls Null?

Meine Ideen:

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18740

Man setzt man immer den Impuls ein; im Falle von relativistischen Teilchen den relativistischen Impuls. D.h. für ruhende Teilchen ist die Wellenlänge unendlich.

fractal · Anmeldungsdatum: 08.03.2010 Beiträge: 3

fractal · Anmeldungsdatum: 08.03.2010 Beiträge: 3

Also kann ich die Frage, wie sich die Wellenlänge von z. B. Elektronen, die eine Beschleunigungsspannungsspannung durchlaufen, im Verhältnis zu einer "Ruhe" - Wellenlänge verhält, gar nicht stellen bzw. sie macht also keinen Sinn, wie das bei dem Verhältnis Ruhemasse - relativistische Masse der Fall ist?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18740

Du betrachtest zunächst die Wellenlänge.

Dann berechnest du die Gesamtenergie E in Abhängigkeit der Ruhemasse m und des Impulses p nach dem relativistischen Pythagoras. Das kannst du nach dem Impuls auflösen.

Auf der anderen Seite kannst du die Gesamtenergie bei einer gegebenen Beschleunigungsspannung U und Ladung q angeben. Damit kannst du letztlich den Impuls p durch die Beschleunigungsspannugn ausdrücken. Das kannst du in die Gleichung für die Wellenlänge einsetzen.

Natürlich divergiert die Wellenlänge für p=0 bzw. U=0, aber das macht ja nichts; p=0 ist nur eben als Bezugspunkt ungünstig gewählt.

fractal · Anmeldungsdatum: 08.03.2010 Beiträge: 3

Das werde ich mal probieren. Danke!

Meine Kernfrage dreht sich darum, wie sich bei Beschleunigung eines Teilchens das Verhältnis Ruheteilchenradius / rel. korrigierten Teilchenradius
zum Verhältnis "Ruhe"wellenlänge / rel. korrigierter Wellenlänge verhält.

Also:

[email protected] · Gast

ca. 0,5 nm
siehe Gerthsen Physik 21. Ausgabe 2001 Seite 661 stehende Welle eines Elektrons!!!!

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18740

Es gibt einfach zwei verschiedene Definitionen!

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

und welche?

1-
2-

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18740

positive · Anmeldungsdatum: 06.12.2013 Beiträge: 494

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

@Tom.S

Sie schreiben:

h/mc ist aber nicht unendlich sondern entspricht der Comptonwellenlänge

Woher hatten Sie dann die unendliche Wellenlänge?

PS:bringen Sie nicht alles durcheinander

erstens: wir sprechen über Materieteilchen und nicht Photonen also über massebehaftete Teilchen

zweitens:Vergessen Sie dreiervektoren. Wir sprechen über Vierervektoren d.h. unter Berücksichtigung der richtigen Energie-Impuls Beziehunung

E²-(pc)²=(mc²)²

P=(p0, px, py, pz)

für ein ruhendes Teilchen

p=(E/c, 0,0,0)

p0=E/c=mc

Was soll denn hier der (pure) Unsinn mit der unendlichen Wellenlänge, wovon Sie sprachen?
Wissen Sie überhaupt was Sie schreiben?

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

positive, wieso publizierst du deinen genialen Einfall nicht? Hast du Angst, die Welt könnte dich auslachen? Wenn ja, dann für deine Dummheit oder deine Inkompetenz? Erstere besteht darin, dass du überhaupt nicht merkst, dass du keine Ahnung hast. Du hast ja noch nicht mal die Zeitdilatation begriffen, die Formel E=mc² wird für dich immer ein Rätsel bleiben, wir werden weiter damit rechnen und du wirst hoffentlich irgendwann ruhig sein. Was du denkst, ist völlig egal, ob wir dich ignorieren, weil wir es nicht wahrhaben wollen (wie du vielleicht denkst) oder du einfach lächerlich bist (wie du dementieren wirst - schaut, ich kann die Zukunft vorhersagen! Die Welt ist ja doch deterministisch!), kann dir egal sein, jedenfalls nimmt dich hier niemand ernst und es wird dich auch nie einer ernst nehmen.

Das Niveau deiner Beiträge ist sogar noch deutlich unter geos Niveau.

Nobundo · Anmeldungsdatum: 12.03.2014 Beiträge: 168

Manoman positive und geo aktiv und ich hätte es beinahe verpasst. Jetzt muss ich doch nicht dumm sterben danke an euch beiden für euere Einsichten und Weisheit Prost

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18740

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

Viererimpuls

p=(p0,px,py,pz)

Jetzt lassen wir mal Dreierimpuls gegen Null gehen d.h betrachten wir das Teilchen im Ruhezustand.

wegen v=0 ist dann Dreierimpuls p=0 dann haben wir
p=(p0,0,0,0)

und nur Nullkomponente bleibt

p0= E/c=mc

l(Wellenlänge)=h/mc=2.426^-12 m

und das ist die Comptonwellenlänge des Teilchens d.h. Wellenlänge des ruhenden Teilchens

Viererimpuls kann nicht Null werden geanu sowenig wie Ruheenergie
im Gegensatz zu kinetischer Energie E=1/2 mv² bzw. dreierimpuls p=mv

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8607

Ganz offensichtlich hapert es auch am Lesen bei Dir geo. Es ging hier offensichtlich um die de-Broglie-Wellenlaenge, nicht die Compton-Wellenlaenge.

Na ja, ich lass mal noch offen für jetzt, aber wenn das hier so weitergeht, ist auch hier bald Schluss. Ich denke Der Threadsteller hat seine ursprüngliche Frage beantwortet bekommen.

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

Comptonwellenlänge ist die De-Broglie-Wellenlänge des ruhenden Teilchens

Laut Quantenmechanik:

E=mc²=hf

f=mc²/h

Wir setzen hier die Ruheenergie eines Elektrons (als Beipiel) ein

Frequenz:

f=E/h=1.235*10 ²°/s

Wellenlänge:

l(Wellenlänge)=c/1.235*10²°=2.426^-12 m

die der Comptonwellenlänge des Elektrons entspricht

----------------------------

In Quantenmechanik (Wellengleichungen) gibt es keine Ruheenergie oder Ruhemasse, sondern nur Wellenlänge und Frequenz

Deshalb sagte ich, dass die Begriffe „Ruhemasse“ und „Ruheenergie“ aus den Lehrbücher (QM) gestrichen bzw durch Ruhelänge (Comptonwellenlänge) und Ruhefrequenz ersetzt werden müssen damit die Studenten wissen wovon sie sprechen, denn unter Ruheenergie oder Ruhemasse kann kein Mensch sich was konkretes vorstellen Physikalisch betrachtet sind diese nur nichtssagende Worte.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8607

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

Definieren Sie dann die beiden

1-De-Broglie-Wellenlänge

De-Broglie-Wellenlänge ist .................

2-Comtonwellenlänge

Comptonwellenlänge ist ..........................

bassiks · Anmeldungsdatum: 11.08.2010 Beiträge: 194

Ich glaub Geo versteht das p nicht. Das ist nicht der Betrag des 4er-impulses, sondern der Betrag des relativistischen 3er impulses.
Der Betrag des 4er Impulses würde ein Problem liefern weil er invariant unter Lorentztransformation ist. Das bedeutet:

Für v=0 ist der also 0, genau wie TomS es dir bereits gesagt hat.

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

positive · Anmeldungsdatum: 06.12.2013 Beiträge: 494

bassiks · Anmeldungsdatum: 11.08.2010 Beiträge: 194

Von mir aus, fahren wir fort:

Beschreiben wir nun mit Hilfe der De-Broglie Wellenlänge eine ebene Welle.

Für

und

gilt:

Damit ist die ebene Welle

Eine Messung des Impulses wäre die Anwendung des Impulsoperators (

) und würde p liefern. Wäre p nun der Betrag des 4er-Impulses wäre der Impuls in jedem Bezugssystem der selbe, und das steht im Widerspruch zum Experiment.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5791 Wohnort: Heidelberg

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5791 Wohnort: Heidelberg

bassiks · Anmeldungsdatum: 11.08.2010 Beiträge: 194

Nobundo · Anmeldungsdatum: 12.03.2014 Beiträge: 168

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

@Bassiks

Sie drehen sich immer wieder, deshalb nochmal

sind diese Formeln richtig oder nicht?

E(0)=mc²
P0=mc

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

Grundsätzliches

Das Problem der heutigen Physik liegt darin, dass überhaupt der Zusammenhang zwischen der materiellen (stofflichen) Struktur eines Materieteilchens und seiner fundamentalsten, unveränderbaren Eigenschaften (Spin, Masse, Ladung und Parität) geleugnet wird, was die schwachsinnigste These in der Wissenschaftsgeschichte darstellt

Worauf sollen sich die Eigenschaften beziehen wenn nicht auf seine materielle (stoffliche) Struktur?
Auf seinem geistigen Zustand?

Nachdem die Welt meine weltbewegende Entdeckungen zur Kenntnis genommen hat, schickt man tatsächlich jeden Physiker zum Psychiater, der meint, diese Eigenschaften hätten nichts mit der materiellen Struktur des Teilchens zu tun

Ein Materieteilchen ist weder eine Zahl, noch ein abstrakter Begriff noch eine geistige Wesenheit

Deshalb nochmal kurz zur physikalischen Bedeutung dieser Eigenschaften

------------------------------------------------------------------------------

-Was ist (Anti) Materieteilchen und was bedeuten dessen vier unveränderbare Eigenschaften ?

Ein Fermion kann als ein invariantes Volumenelement bezeichnen d.h ein Volumenelement, dessen vier fundamentale Eigenschaften unter jegliche Transformationen invariant bleiben

Diese Eigenschaften sind-

1-Ruheenergie, (Ruhefrequenz)
1.1-Ruhemasse (Ruhelänge, Comptonwellenlänge)
2-Spin (Innere Drehung, die für den Eigendrehimpuls verantwortlich ist)
3-Elektrische Ladung
4-Innere Parität

1-Ruheenergie, Ruhemasse und Eigenzeit geben letztendlich nur die Schwingungsfrequenz des ruhenden Teilchens an.

-Diese Geschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit Vierergeschwindigkeit in LT bezieht sich auf diese Geschwindigkeit , die immer gleich c ist

1.1-Der Betrag der Ruhemasse bezieht sich natürlich auf diese Frequenz Das Wesen der Masse ist jedoch auf unterschiedliches Trägheitsverhalten der Fermionen (Spin1/2) und Photonen (Spin 1) zurückzuführen ist
Photonen (Bosonen) weisen keine Longitudinale Spinkomponente auf und zeigen deshalb konstante Trägheit auf, was als Masselosigkeit aufgefasst wird d.h. sie können nicht beschleunigt werden Demnach ist der Halbzahlige Spin für die Eigenschaft verantwortlich, die als Masse bezeichnet wird

2-Diese innere Schwingung, die für Ruheenergie verantwortlich ist, ist das, was als Spin bekannt ist

-Die Drehungsart der Spin ½ Teilchen, die eine 4 pi Periodizität aufweisen, ist im Gegensatz zu Lehrmeinung eine anschauliche Bewegungsart ist und kann bildlich dargestellt werden Selbstverständlich sieht diese Drehung nicht wie die Drehung einer Kugel um seine Achse, sondern, sondern stellt den Umstülpungsvorgang eines Volumenelementes, der nach außen hin, eine Drehung bewirkt, denn der Umkremplungsvorgang ist mit der Drehung verknüpft

Mathematisch wird diese Drehungsart durch Pauli oder Dirac Matrizen SU(2) bzw. Hamilton Quaternionen beschrieben

Ein Elektron z.B. im S-Zustand im Wasserstoffatom ist keine mysteriöse Wolke sondern das, was mathematisch beschrieben wird, nämlich eine 3-D Membran, die in zwei Dimensionen wie eine Saite in Form einer stehenden Welle um das Proton herum schwingt
Damit erweisen sich alle zehntausende Seiten, die über die Unschärfe des Ortes eines Elektrons im Atom geschrieben wurde als Märchenerzählung und gehören im Papierkorb

3- Mechanismus der Anziehung und Abstoßung kommt dadurch zustande, dass die Volumenelemene ( Fermionen,Yin-Yang Symbol, Torus) wie die dreidimensionale Zahnräder sich einander nähren wenn die Zähne in einander greifen und entfernen sie sich wenn diese auf einander treffen

4-Die letzte Eigenschaft (Innere Parität) ist der einzige Unterschied zwischen Materie und Antimaterie Die Fermionen mit Linkshändiger inneren Parität werden „Materie“ und die mit rechtshändiger Parität „Antimaterie „genannt werden
Eine Folge der unterschiedlichen inneren Parität ist die Änderung des Vorzeichens der elektrischen Ladung, die sich nur auf die Richtungsänderung der Wirkung der Ladung bezieht und nicht auf deren Betrag (Stärke)
Das sehen wir deutlich wenn wir die Änderung des Vorzeichens (Richtung) der elektrischen Ladung betrachten Ein Elektron hat eine negative Ladung und ein Antielektron (Positron) eine Positive, was selbstverständlich ist, denn wenn das Volumenelement seiner inneren Händigkeit ändert, ändert sich auch das Vorzeichen (Richtung der Wirkung) seiner Ladung und alles andere bleibt gleich, weil es sich um gleiche stoffliche Struktur handelt mit unterschiedlicher Händigkeit
Mathematisch betrachtet, handelt es sich um ein orientiertes Volumen Ein Volumen mit positiver bzw. negativer Vorzeichen, was sich auf den Drehsinn bezieht

Nobundo · Anmeldungsdatum: 12.03.2014 Beiträge: 168

Schwachsinn bleibt leider Schwachsinn auch wenn du ihn noch so oft wiederholst

Namenloser324 · Gast

bassiks · Anmeldungsdatum: 11.08.2010 Beiträge: 194

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

@Namenloser

Weil damit fast alle wesentlichen offenen Fragen der Physikgeschihte beantwortet bzw. klar und deutlich wird, dass zwischen Quantenphysik und klassische Physik absolut keinen Unterschied besteht, was die Gesetzmäßigkeit und Anschaulichkeit betrifft.

Wenn die Welt mich (meine Entdeckungen) erkannt hat, dann kann jeder Schüler, jedes Kind, sogar jeder Analphabeten verstehen, wie die Welt funktioniert d.h wie ein Teilchen aussieht, wie ein Atom aussieht und wie funktioniert.

geometrischephysik · Anmeldungsdatum: 01.01.2014 Beiträge: 291

@Bassiks

Sie wollten doch ein einziges Experiment in der Quantenphysik nennen , in dem gezeigt wird, das die Wellenlänge eines ruhenden Teilchens nicht der Comptonwellenlänge entspricht bzw.
p0 (Impuls des ruhenden Teilchens) nicht gleich h/mc ist

was ist damit? Ich warte darauf

bassiks · Anmeldungsdatum: 11.08.2010 Beiträge: 194

Hab ich.
Das war deine Antwort:

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18740

Es ist einfach hoffnungslos - und damit Ende!