Felder mit endlicher Reichweite?

Nikolas

In einem anderen Thread gab's ja die Aussage, dass Gravitation (oder warens CB-Kräfte?) undendlich weit reichen, wenn sie auch mit einem Quadrat oder schneller abnehmen. Dazu meine Frage: Gibt's auch Felder die begrenzt sind?
Irgendwie kann ich mir das nicht vorstellen, aber wer erwartet schon Interferenzmuster beim Doppelspalt Zunge raus

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

bin zwar kein fan von Mechanik aba was ist mit normalen Kräften, wie Reibung? Und imo ist die Reichweite der Van der Waals Kraft sehr gering.

dachdecker2

Die anderen beiden Wechselwirkungen sind begrenzt, das sind die Starke und die Schwache Kernkraft. Mindestens Eine davon fällt exponentiell mit der Entfernung ab. Letztendlich sind sie aber von begrenzter Reichweite, da ihre Austauschteilchen eine Ruhemasse haben (Photoenen und die vermuteten Gravitonen haben keine Ruhemasse, und sind daher nicht in der Reichweite begrenzt).

Naemi hatte mal irgendwo eine Url von einer Seite gepostet, bei der ich auch schon mal vor Jahren drüber gestolpert bin, da werden Wechselwirkungen und die Elementarteilchen sehr detailiert erklärt.

@Neami: Poste doch den Link bitte nochmal, ich hab zwischendurch auch nochmal da reinschauen wollen, aber bei mir ist er auch aus den Favouriten verschwunden (kommt vom andauernden Windowsneuinstallieren, was ich manchmal recht exzessiv betreibe Augenzwinkern

)

Nikolas

Mir gehts vor allem um Felder. Van-der-Waals Kräfte sind doch auch durch zufällige Ladugsverschiebung entstehende Kräfte und dürften deshalb auch unbegrenzt wirken (aber bei der Stärke Zunge raus

)

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Die Van-der-Waals Kraft kommt von der Dipol-Dipol wechselwirkung zwischen Atomen und ist eigentlich die Coulomb-Kraft (oder kommt zumindest daher).
Auf die Schnelle fallen mir keine Felder ein, die eine begrenzte Reichweite haben. Allerdings nehmen sie unterschiedlich schnell ab, sind von daher also lang- und kurzreichweitig. Außerdem kann man immer eine Grenze festlegen unter der man das Feld als nichtexistent (weil irrelevant klein) annimmt und kommt dann auf eine endliche reichweite.

dachdecker2

Meromorpher, ich wiederspreche dir nur ungern, aber das mit den Van-der-Waals-Kräften kann nicht ganz richtig sein. Ich weiß das diese schwächer sind als die Dipolkräfte (und nicht die selben sein können). Die Van-der-Waals-Kräfte wirken immer, aber sind so schwach, dass zum Beispiel Edegase (deren Ladungsschwerpunke + und - zusammenfallen), bei denen keine elektrischen Anziehungen mitwirken, erst bei extrem niedrigen Temperaturen flüssig bzw fest werden.

Gut, ich frage mich dann natürlich, warum z.B. Methan, das auch ungeladen ist, schon bei wesentlich größeren Temperaturen (als zb Neon) flüssig ist... liegt möglicherweise an der größeren Masse des Moleküls. Aber Wasser zum Beispiel ist noch wesentlich leichter als Methan, hat aber trotzdem eine erheblich größere Schmelztemperatur, die wohl von den Dipoleigenschaften und den Wasserstoff-Brückenbindungen kommt Augenzwinkern

.

Ich hoffe dass ich nicht wieder alles falsch verstanden habe Augenzwinkern

.

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Morgen. Mit Atom- und Festkörperphysik kenne ich mich gut aus, ich glaube du hast da einfach etwas mißverstanden.
Ich habe "Dipol-Dipol Wechselwirkung" geschrieben (nicht Dipol Augenzwinkern

):
Atome haben so etwas wie ein "instantanes" Dipolmoment (durch die Elektronenbewegung) und zwei Dipole üben eine attraktive Kraft aufeinander aus.
Ich zitiere mal den Gerthsen (Atomphysik Buch habe ich gerade nicht zur Hand): "Zwar besitzen neutrale Atome in einem quantenmechanischen Eigenzustand kein permanentes Dipolmoment [..] Sie üben aber dennoch Kräfte aufeinander aus, weil sie polarisierbar sind: Die Bewegungen der Elektronen sind Schwankungen unterworfen, die ein instantanes Dipolmoment zur Folge haben. Dessen Elektrisches Feld induziert in benachbarten Atomen ein Dipolmoment, so dass man die charakteristische van der Waals-Kraft erhält..."

dachdecker2

Aso, da ist alles Klar smile

devzero · Anmeldungsdatum: 04.08.2004 Beiträge: 68

Man unterscheidet 4 elementare Kraefte: Gravitation, Elektromagnetismus, starke und schwache Kernkraft. Die ersten beiden fallen wie 1/r^2 ab, die letzten wie exp(-r) (r=Abstand).

Ausser bei der Gravitation kann man durch Kombination von Plus und Minus-Ladung immer einen noch schnelleren Abfall als oben beschrieben erreichen (z.B. Dipol), aber die Reichweite bleibt immer endlich.

Der eigentliche Grund warum ich poste ist, dass der Aspekt der Zeit noch nicht erwahnt wurde. Alle Felder/Kraefte breiten sich mit Lichtgeschwindugkeit aus (Kausalitaetsprinzip der Relativitaetstheorie), man muss also unendlich lange warten, bis die Reichweite auch wirklich unendlich gross ist. Da aber unser Universum nicht unendlich alt ist, gibt es noch Augenzwinkern

keine Kraft, die unendlich weit wirkt.

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Die schwache Kraft mit den Austauschbosonen

,

und

hat eine endliche Reichweite weil die Masse dieser Wechselwirkungsteilchen ziemlich groß und nicht unerheblich ist.

Die Austauschteilchen der starken Wechselwirkung, die Gluonen, sind jedoch masselos und haben daher theoretisch auch eine unbegrenzte Reichweite, de facto wirken sie aber nur auf das unmittelbar benachtbarte Nukleon. (Soll heißen: Ich bin nicht sicher, ob sie exponentiell abnimmt)

Was den Link angeht: Ich kenne die Seite von früher, ist auch eigentlich ne KLasse Sache, aber die hat jemand anders gepostet und ich habe keine Ahnung mer, wo!

Aber wer suchet, der wird gefunden werden (ähhh... oder so ähnlich Zunge raus

)

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Zum Glück gibt´s hier eine Suchfunktion...

Zu den Grundlagen der Teilchenphysik:

http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/grundl_d_tph/titelseite.html

Viel Spass! smile

Kleine Zusammenfassung über WWs:
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/grundl_d_tph/sm_ww/sm_ww_02.html

(Das wäre ein Link, den man in der Quantenphysik als Wichtig! angeben könnte...)

dachdecker2

Danke Naemi, du bist Chef Freude

.

Die Seite kann man sich ruhig mehr als einmal anschauen, ich mach mich gleich mal drüber her Augenzwinkern

. Und ich mach den Link gleich in mein windowssicheres Favouritenverzeichnis...