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Nachricht |
lschuh
Anmeldungsdatum: 11.04.2021
Beiträge: 32
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 lschuh Verfasst am: 23. Nov 2021 19:06 Titel: Natur von Teilchen in QM |
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Hallo,
versteht man unter Teilchen = Korpuskel etwas masseloses wie E=hv? Wie sind Korpuskel dann definiert?
Gruß
Lothar |
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Physiker1.1
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 19
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| Physiker1.1 Verfasst am: 28. Nov 2021 22:58 Titel: |
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Hi,
also ein Teilchen (veraltet Korpuskel) hat immer eine Masse. Eine Ausnahme ist das Photon, welches keine Ruhemasse, aber eine sog. dynamische Masse hat. Die Masse des Photons kann man durch Gleichsetzen
bestimmen.
Hilft das weiter?
LG |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 28. Nov 2021 23:04 Titel: |
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| Physiker1.1 hat Folgendes geschrieben: |
Hilft das weiter?
LG |
Auf keinen Fall. Die Masse des Photons ist 0! |
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Physiker1.1
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 19
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| Physiker1.1 Verfasst am: 28. Nov 2021 23:15 Titel: |
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| Zitat: |
Auf keinen Fall. Die Masse des Photons ist 0! |
Du hast recht, da war ich wohl zu schnell. Wir haben es in der Schule noch so beigebracht bekommen. Anscheinend unterscheidet man nicht mehr zwischen der Ruhemasse und der dynamischen Masse, das wusste ich nicht. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 29. Nov 2021 00:08 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Die Masse des Photons ist 0! |
Zumindest meistens. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 29. Nov 2021 00:11 Titel: |
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| Physiker1.1 hat Folgendes geschrieben: | | Anscheinend unterscheidet man nicht mehr zwischen der Ruhemasse und der dynamischen Masse |
Ganz im Gegenteil. Die dynamische Masse wird nicht mehr verwendet. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 29. Nov 2021 02:01 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Die Masse des Photons ist 0! |
Zumindest meistens. |
Unter welchen Umständen ist sie denn nicht null? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 29. Nov 2021 08:34 Titel: |
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Das hat im Kern wenig mit der ursprünglichen Frage zu tun.
_________________
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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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 29. Nov 2021 08:44 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Unter welchen Umständen ist sie denn nicht null? |
z.B. bei einem Einzelphotonenbesselstrahl. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 29. Nov 2021 13:24 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | ML hat Folgendes geschrieben: | | Unter welchen Umständen ist sie denn nicht null? |
z.B. bei einem Einzelphotonenbesselstrahl. |
Wenn jemand behauptet, die Photonenmasse sei null, dann bezieht sich das immer auf Quanten des freien EM-Feldes
und nichts anderes. Die sind immer masselos. (Klar erkennbar an der ersten Gleichung.) Und wenn man diese Quanten zählt, dann ist ein "Einzelphotonenbesselstrahl", trotz des Namens, bestimmt kein Ein-Teilchen-Zustand. Kann es sein, daß es sich hier lediglich um Zustände mit der Eigenschaft  oder etwas ähnliches handelt? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 29. Nov 2021 14:43 Titel: |
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| index_razor hat Folgendes geschrieben: | | Und wenn man diese Quanten zählt, dann ist ein "Einzelphotonenbesselstrahl", trotz des Namens, bestimmt kein Ein-Teilchen-Zustand. |
Wenn ein einzelnes Photon in ein Axicon rein geht, dann kommt auch einzelnes Photon wieder raus. Allerdings steckt das Axicon dann im Zustand mit drin. Insofern ist das wohl tatsächlich kein Ein-Teilchen-Zustand. Wenn das Photon irgendwo detektiert wird, dann ist der Spuk vorbei und es sieht so aus, als wäre es die ganze Zeit als normales Photon mit Vakkumlichtgeschwindigkeit (und somit auch ohne Masse) unterwegs gewesen. Alternativ kann die Zustandsreduktion auch durch eine geeignete Messung am Axicon erfolgen. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 29. Nov 2021 20:10 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Wenn ein einzelnes Photon in ein Axicon rein geht, dann kommt auch einzelnes Photon wieder raus. |
Sicher kann vorher und vermutlich auch hinterher ein einzelnes Photon vorliegen. Die Aussage über die Ausbreitungsgeschwindigkeit bezieht sich aber anscheinend auf etwas, was als "spatially structured photon" bezeichnet wird. Ich weiß nicht was genau damit gemeint ist. Es klingt aber so als handele es sich um Zustände des freien Feldes der Form
|0\rangle \sim\int \dd p_\perp\frac{1}{\sqrt{2E}}\bar\epsilon^\mu(p)e^{-i(E t - p_\perp\cdot r_\perp)}a^\dagger(p)|0\rangle.)
(oder vielleicht auch etwas allgemeineres mit unbestimmter  -Abhängigkeit.) Das wäre also kein einzelnes Photon, obwohl man es natürlich rein formal als freies Teilchen in einer Raumrichtung mit Impuls  und "Masse"  auffassen kann. Falls diese Interpretation dahintersteckt, hätte das aber nur nominell etwas mit einer "Photonenmasse" zu tun.
Wenn etwas anderes gemeint ist, ist mir zumindest unklar was. Es kann aber nichts sein, was im Widerspruch zur ursprünglichen Behauptung von jh8979 steht. Diese bezieht sich nämlich mit Sicherheit direkt auf die Tatsache, daß das EM-Feld ein Spin-1-Eichfeld ist. Die Quanten dieses Feldes können keine Masse haben.
| Zitat: |
Alternativ kann die Zustandsreduktion auch durch eine geeignete Messung am Axicon erfolgen. |
Von der Situation bin ich ursprünglich ausgegangen. Das ist m.E. nur sinnvoll wenn die Photonenzahl im Axicon relativ scharf um die eins verteilt ist. Ansonsten erscheint ein einzelnes Detektorereignis als Messung der Photonengeschwindigkeit eher sinnlos. |
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