Beiträge von galaxsea im Thema „Licht kurz und knapp“

Ich hab zwar nicht genau verstanden was du tun willst, aber von Experimenten mit Sonne und Teleskop würde ich lieber die Finger lasser. Es sei dennman weiß wirklich was man tut! Sonst kann man sehr schnell sein Augenlicht verlieren!

Naja diesen Widerspruch gibts ja nur wenn man die klassische Physik betrachtet. In der QM sehe ich den nicht. Da ist Licht ganz klar ein Teilchen, aber seine Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist eine Welle.

Dadurch das sich diese Quantenobjekte so verhalten, wie man es gerade in unserer makroskopischen Welt nicht erwartet, hat man halt nie das Gefühl das man das alles vollständig Verinnerlicht hat. Der Mensch braucht eben seine Anschauung und da schließen sich Welle und Teilchen aus. Das ist denke ich mal das, was dich "stört".

Vielleicht geht das weg, wenn man mehr theoretische Physik macht [:D]

Ich glaube wir haben keinen Disput (mehr).

<Y|Y> = Integral über R³ Y(*) mal Y d³r (im Ortsraum!)

Das hatte ich oben auch schonmal geschrieben und ich glaube Jonas war nur wegen meiner etwas unkorrekten Schreibweise verwirrt.

Und um der Sachen mit den Basen aus dem Weg zu gehen (Irgendwie hab ich geahnt, dass das kommt.. [:D]), hatte ich oben "(im Ortsraum)" geschrieben und damit quasi eine Basis festgelegt. Damit war dann meine Bra- Ket- Schreibweise etwas inkonsistent gewählt- muss ich zugeben.

Als Experimentalphysiker bin ich da doch oft zu ungenau bei sowas.

Hallo Jonas,

also unter <Y|Y> verstehe ich das Skalarprodukt. Ich bin mir nicht sicher, ob wir einfach nur unterschiedliche Notationen verwenden, aber für mich ist:
<Y|Y> = Integral über R³ Y*Y d³r
Da aber |Y> eine komplexe Funktion ist, muss man das Betragsquadrat bilden, indem man mit dem komplex kunjugierten multipliziert, also |Y|² = |Y>*|Y>

Vielleicht sollten wir das auch per PN weiterdiskutieren, das führt jetzt bisschen vom Thema weg.

Wegen deinem Widerspruch: |Y> ist ja erstmal nur die Lösung der DGL. Das muss keine physikalische Bedeutung haben (auch weil sie komplex ist). Du kannst ja auch aus einer quadratischen Gleichung eine negative Masse ausrechnen, die hat ja auch keine physikalische Bedeutung. Nur das Betragsquadrat hat eine Interpretation. Ich zitiere aus Wikipedia:
"Dass die Wellenfunktion nicht reell, sondern komplexwertig ist, spiegelt u. a. wider, dass Y(r,t) nicht unbedingt eine reale physikalische Bedeutung zukommt. Sie ist in der Regel nicht messbar, sondern dient nur der mathematischen Beschreibung des quantenmechanischen Zustands eines physikalischen Systems. Aus ihr lässt sich jedoch das zu erwartende Ergebnis einer Messung durch komplexe Konjugation berechnen."
[nach: http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfunktion]

Grüße

Hallo,

danke für das Nature Paper, damit habt ihr mir sehr geholfen!

Das Bild zeigt meiner Meinung nach nur indirekt Licht. Was man da sieht nennt sich Oberflächenplasmonpolariton oder auf Englisch surface plasmon polariton (spp).
Dazu braucht man eine Metall( oder Halbleiter) - Isolator Grenzfläche. Das Licht welches durch den Draht propagiert kann man ja als elektromagnetische Welle auffassen. Diese hat einen elektrischen Feldanteil, welcher die Elektronen zu Schwingungen anregt. Diese Elektronenschwingungen kann man gemäß Welle- Teilchen- Dualismus auch als Quasiteilchen auffassen und man nennt sie Oberflächenplasmonen. Solche bewegten Ladungen erzeugen aber wieder ein elektromagnetisches Feld (Maxwell- Theorie), welches wiederum mit den Elektronen wechselwirkt (an die Plasmonen koppelt).

Dieses ganze Konstrukt nennt man dann Oberflächenplasmonpolariton (ebenfalls ein Quasiteilchen). Der Witz ist, dass der ganze Spaß durch das im Nanodraht propagierende Lichtfeld angeregt wird, man hat also maximal indirekt das Lichtfeld abgebildet. Das ist aber nicht schlimm, der Welle- Teilchen- Dualismus wird schon am SPP deutlich.

Wegen der Natur des Lichtes: Meistens sagt man, dass Welle und Teilchen 2 Seiten ein und derselben Medaille ist. Und die Medaille heißt Quantenobjekt. Die übliche physikalische Beschreibung dafür liefert die Quantenmechanik. Dazu hat Erwin Schrödinger einer Wellengleichung für Teilchen gesucht und gefunden. Das ist also und da muss ich Jonas recht geben, erstmal nur eine physikalische Theorie. Wie man die Ergebnisse physikalischen interpretieren soll, darüber hat man sich in der Kopenhagener- Deutung Gedanken gemacht. Die ist heute weitgehenend akzeptiert und wird auch so gelehrt, es gibt aber auch andere Deutungen und/oder Formulierungen der Quantenmechanik wie z.B. die De- Broglie- Bohm- Theorie (http://de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie).

Wenn man sich z.B. mal das Licht im Geiste der Kopenhagener- Deutung anschaut (im Ortsraum):
Man beschreibt das Licht dann also als Photon (Teilchen) welches eine Wellenfunktion besitzt(|Y> ). Diese Wellenfunktion ist eine Lösung der Schrödingergleichung (die fällt vom Himmel in der Quantenmechanik). Die Wellenfunktion selber ist komplex und hat keine physikalische Bedeutung, ihr komplex-konjugiertes ( |Y>*|Y> ) ist aber ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Teilchen an einem Ort auffällt. Diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit hat mathematisch die Form einer Welle (deswegen Wellenfunktion). Das hat man aber schon im Ansatz so gewollt! Genauso hat Erwin Schrödinger seine Gleichung auch aufgebaut. Er hat eine Formel gesucht, für die experimentelle Beobachtung das Licht sowohl Welle als auch Teilchen ist.

Licht in diesem Sinne ist also ein Teilchen (Photon), was eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit hat die wellenförmig ist.

Vermutlich hat das alles schonmal irgendwo gestanden in diesem Thread. Ich hab nur ein bisschen den Überblick verloren [:D]

Grüße