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Aufenthaltswahrscheinlichkeit
 
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Gang
Gast





Beitrag Gang Verfasst am: 08. Nov 2015 08:49    Titel: Aufenthaltswahrscheinlichkeit Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo Leute,
ich hätte da ein Verständnisproblem für die Aufenthaltswahrsch. eines Teilchens, dass sich wie der Sinus bewegt. Und zwar, wenn man die Wahrsch. berechnet, dass sich das Teilchen in einem Bereich x um pi/2 bewegt, erhält man was anderes als den gleichen Abstand um den Punkt pi. Vom Rechnen ist es klar. Anschaulich nicht so, liegt es daran, dass sich das Teilchen bei pi schneller bewegt und daher nicht so einfach gemessen werden kann. Eher nicht?

Meine Ideen:
Danke
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18051

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Nov 2015 09:59    Titel: Antworten mit Zitat

Was bedeutet es, "sich wie ein Sinus zu bewegen"?

Da du diesen Beitrag im Unterforum zur Quantenmechanik eingestellt hast, gehe ich davon aus, dass du von einer Wellenfunktion ausgehst; kannst du diese hier aufschreiben?

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
hammala



Anmeldungsdatum: 05.07.2012
Beiträge: 37

Beitrag hammala Verfasst am: 08. Nov 2015 10:54    Titel: Antworten mit Zitat

genau, also sowas wie

für ein A, sodass die Welle auf ein Intervall [0,L] normiert ist. Dann kann man das Betragsquadrat als Wahrscheinlichkeit interpretieren.
hammala



Anmeldungsdatum: 05.07.2012
Beiträge: 37

Beitrag hammala Verfasst am: 10. Nov 2015 21:07    Titel: Antworten mit Zitat

hab ich was falsches gesagt
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18051

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Nov 2015 21:30    Titel: Antworten mit Zitat

In deiner o.g. Wellenfunktion bewegt sich noch gar nichts, da keine Zeitabhängigkeit vorliegt.

In einem Kastenpotential liegen diskrete Energieniveaus



vor. Eine zeitabhängige Wellenfunktion wäre dann z.B.



Da diese Lösung jedoch stationär ist, liegt in gewisser Weise gar keine Bewegung vor; zwar schwingt die Wellenfunktion aufgrund der e-Funktion im Sinne einer stehenden Welle, allerdings ist die Wahrscheinlichkeitsdichte statisch:



Damit bewegt sich nichts zwischen verschiedenen Orten bzw. x-Werten.

Um das einzusehen, kannst du die Wahrscheinlichkeitsstromdichte sowie den Impulserwartungswert berechnen:




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hammala



Anmeldungsdatum: 05.07.2012
Beiträge: 37

Beitrag hammala Verfasst am: 11. Nov 2015 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

danke, ich glaub aber, du meinst was anderes,
also nehmen wir mal deine stehende Welle und würden die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen im Bereich
zu finden, berechnen und dann nochmal im Bereich
.

dann wird ersteres eine größere Wahrscheinlichkeit ergeben, weil da der Sinus viel größer ist. Warum ist die Wahrscheinlichkeit an zwei verschiedenen Orten/Zeiten unterschiedlich, das Teilchen zu treffen. Warum ist es wahrscheinlicher das Teilchen zu finden, wenn der Sinus gerade maximal "ausschlägt".
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18051

Beitrag TomS Verfasst am: 11. Nov 2015 22:56    Titel: Antworten mit Zitat

Was soll ich darauf sagen?

hammala hat Folgendes geschrieben:
Warum ist die Wahrscheinlichkeit an zwei verschiedenen Orten/Zeiten unterschiedlich, das Teilchen zu treffen.

Die QM besagt, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit für ein Teilchen dem Absolutquadrat der Wellenfunktion entspricht; das ist zunächst eine Hypothese.

Die Experimente sagen uns, dass diese Hypothese korrekt ist.

Warum das so ist, weiß niemand. Es ist eben so.

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hammala



Anmeldungsdatum: 05.07.2012
Beiträge: 37

Beitrag hammala Verfasst am: 14. Nov 2015 15:28    Titel: Antworten mit Zitat

ok danke, das ist doch eine eine zufriedenstellende Antwort!
Bis dann
gast87
Gast





Beitrag gast87 Verfasst am: 16. Nov 2015 01:40    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Damit bewegt sich nichts zwischen verschiedenen Orten bzw. x-Werten.

Um das einzusehen, kannst du die Wahrscheinlichkeitsstromdichte sowie den Impulserwartungswert berechnen:





Das sich da etwas bewegen muss, folgt zwingend aus der Tatsache, dass die kinetische Energie von null verschieden ist.Mit dem Erwartungswert des Impulses kann man hier nicht argumentieren, denn der ergibt sich hier natürlich zu Null, da sich positive und negative Impulswerte zu Null kompensieren.

Für die kinetische Energie gilt bekanntlich



Man muss also den Erwartungswert vom Quadrat des Impulses bilden, welches aber stets positiv ist und deshalb auch der Erwartungswert sich nicht zu Null ergeben kann.
gast87
Gast





Beitrag gast87 Verfasst am: 16. Nov 2015 01:45    Titel: Antworten mit Zitat

gast87 hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:

Damit bewegt sich nichts zwischen verschiedenen Orten bzw. x-Werten.

Um das einzusehen, kannst du die Wahrscheinlichkeitsstromdichte sowie den Impulserwartungswert berechnen:





Das sich da etwas bewegen muss, folgt zwingend aus der Tatsache, dass die kinetische Energie von null verschieden ist.Mit dem Erwartungswert des Impulses kann man hier nicht argumentieren, denn der ergibt sich hier natürlich zu Null, da sich positive und negative Impulswerte zu Null kompensieren.

Für die kinetische Energie gilt bekanntlich



Man muss also den Erwartungswert vom Quadrat des Impulses bilden, welches aber stets positiv ist und deshalb auch der Erwartungswert sich nicht zu Null ergeben kann.


Korrektur : Richtig ist

TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18051

Beitrag TomS Verfasst am: 16. Nov 2015 07:03    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das stimmt, aber das geht am Kern meiner Argumentation vorbei - genauso wie meine eigene Aussage bzgl. <p>

Fakt ist zunächst, dass die Lösung stationär ist, d.h. dass sich ihre Form nicht ändert, und dass die Wahrscheinlichkeitsstromdichte j(x) an jedem Punkt x verschwindet. D.h. dass sich in dieser Hinsicht tatsächlich nichts bewegt.

Darauf wollte ich hinaus.

Dass der Erwartungswert der kinetischen Energie ungleich Null ist, bedeutet immer noch nicht, dass sich in dieser trivialen Hinsicht etwas zwischen verschiedenen Orten bewegt, denn dies wäre mit einem nicht-verschwindenden Fluss verbunden.

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