Energiedichte bei Teilchen?

rüdisüli · Anmeldungsdatum: 23.09.2015 Beiträge: 95

Bei EM-Wellen kann Raumpunkten für best. Zeiten eine Energiedichte zugeordnet werden: u=εo*E^2
https://elearning.physik.uni-frankfurt.de/data/FB13-PhysikOnline/lm_data/lm_282/auto/kap22/cd727.htm
Ist es möglich, die EM-Felder von Teilchen (z.B. Elektron) analog zu betrachten, d.h. aufgrund der statischen Teilchen-EM-Felder eine räumliche Teilchen-Energie-Verteilung (mit einem "Schwerpunkt" im Zentrum) anzunehmen und die betreffende Energiedichte zu berechnen?
Gibt es vielleicht eine entsprechende Formel analog zur obigen?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

In der modernen Physik werden Teilchen als Anregungen von Feldern im Rahmen der sogenannten Quantenfeldtheorie beschrieben.

Die Energiedichte entspricht der Hamiltondichte und kann für jedes Feld berechnet werden.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Hamiltonian_field_theory

Im Zuge der Quantenfeldtheorie wird aus der Hamiltondichte ein sogenannter Operator, der dann jedoch keinerlei Eigenschaften eines Teilchens repräsentiert. Die Eigenschaften eines konkreten Teilchens werden im sogenannten Zustandsvektor abgebildet; dieser trägt die Information bzgl. Energie, Impuls, Drehimpuls, Spin etc.

Für ein konkretes Teilchen folgt die Energiedichte dann mittels des Erwartungswertes der Hamiltondichte in einem konkreten Zustand psi, d.h.