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Vom Grundzustand in den angeregten Zustand
 
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Thymian



Anmeldungsdatum: 05.12.2018
Beiträge: 1

Beitrag Thymian Verfasst am: 05. Dez 2018 11:43    Titel: Vom Grundzustand in den angeregten Zustand Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Jeder Zustand ist eindeutig. Wie lange dauert es, bis ein Objekt (z. B. Spin oder Kernspin etc) vom Grundzustand in den angeregten Zustand gelangt?

Meine Ideen:
a) Jeder Zustand ist eindeutig. Der Übergang ist spontan (Treppenfunktion)
b) Jeder Zustand ist eindeutig. Der Übergang ist im Bereich as oder kürzer. In diesem Bereich überlagern sich Grund- und angeregter Zustand. Es gibt keine Zwischenzustände.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18079

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Dez 2018 17:16    Titel: Antworten mit Zitat

Dazu muss im Rahmen der QM (oder QFT) das sogenannte Übergangsmatrixelement berechnet werden. Grundlage dafür ist oft die zeitabhängige Störungstheorie:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Perturbation_theory_(quantum_mechanics)#Time-dependent_perturbation_theory

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



Anmeldungsdatum: 22.07.2016
Beiträge: 2

Beitrag pizze Verfasst am: 06. Dez 2018 10:30    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe die Frage so: gefragt ist, wie lange es für ein einzelnes Objekt (und nicht für eine Summe von identischen Kopien) dauert, um von einem Zustand in den anderen zu gelangen, also die Zeit zwischen dem letzten Zeitpunkt in dem einen Zustand bis zum ersten Zeitpunkt in dem anderen Zustand. Natürlich ist es bisher in der Praxis nicht möglich ein einzelnes Objekt (z.B. einen einzelnen Spin) zu präparieren.
Darauf gibt der als Antwort vorgeschlagene Wikipedia Artikel keine Antwort.

"Since the perturbed Hamiltonian is time-dependent, so are its energy levels and eigenstates. Thus, the goals of time-dependent perturbation theory are slightly different from time-independent perturbation theory. One is interested in the following quantities:
• The time-dependent expectation value of some observable A, for a given initial state.
• The time-dependent amplitudes of those quantum states that are energy eigenkets in the unperturbed system."

Ich weiß aber auch keine Antwort.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18079

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Dez 2018 13:19    Titel: Antworten mit Zitat

pizze hat Folgendes geschrieben:
Ich verstehe die Frage so: gefragt ist, wie lange es für ein einzelnes Objekt (und nicht für eine Summe von identischen Kopien) dauert, um von einem Zustand in den anderen zu gelangen, also die Zeit zwischen dem letzten Zeitpunkt in dem einen Zustand bis zum ersten Zeitpunkt in dem anderen Zustand.

Hier gilt, dass der Ausgangszustand (zumeist exponentiell) zerfällt und in den neuen Zustand übergeht. Im Falle von Spektrallinien ist z.B. die Breite der Spektrallinie im wesentlichen umgekehrt proportional zur Lebensdauer des angeregten Zustandes

(a) ist also falsch.

Und (b) ist nicht sinnvoll, denn was soll denn ein "Zwischenzustand" sein?

Für einen Übergang



liegt eine Superposition





mit (typischerweise exponentiellem) Zerfall von A vor.

pizze hat Folgendes geschrieben:
Natürlich ist es bisher in der Praxis nicht möglich ein einzelnes Objekt (z.B. einen einzelnen Spin) zu präparieren.

Warum sol das nicht möglich sein?

pizze hat Folgendes geschrieben:
Darauf gibt der als Antwort vorgeschlagene Wikipedia Artikel keine Antwort.

Weil man das für ein konkretes System eben konkret ausrechnen muss.

Hier ist das z.B. recht schön ausgeführt:

https://www2.ph.ed.ac.uk/~gja/qp/qp5.pdf

Generell sollte der Kontext, das betreffende System und die Frage selbst präzisiert werden.

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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.
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