Physik, Compton Effekt

@chutullu: Frage einmal deinen Rechner und du wirst sehen.

Weiterhin ist dieser negative Energiewert sehr wichtig, er ermöglich die Prophezeihung von Antimaterie, einem Diracsee, ...

N/A

AT Múreth es geht doch, darin sehe ich das Problem, es ist nicht definiert !

Darum sage ich solange es ein Lösungsinterval grösser gleich Null gibt kann niemals eine negative Energiebilanz herauskommen !

Also muss jeder Gleichung der Art c = sqr(x) immer ein Ergebniss c>= 0 liefern, oder ? Die Angabe c= +/- x tritt nur für den Fall ein das man eine Formel der Art wie m*x² + n = c hat ein.

Anhang: Dirac.pdf (197, KB)
@chutullu: Es gibt negative Energien. Ich schaue mal schnell nach einem kleinen pdf, wo die Thematik erläutert wird und dann liesst du dir das durch. Ich hoffe, du kennst dich mit Matrizen, Operatoren, Klein Gordon Gleichung, ... aus.

N/A

At Oberheimer,

habe den Artikel kurz überflogen, wir reden aneinander vorbei !
Jeder meint was anderes, jeder hat recht und keiner weiß wovon der andere
redet ...

Und wie du sicher gelesen hasst :

Dirac is ingenious not just to invent this equation, but also to solve the
problem with the negative energy states. He proposed that all the negative
energy states are already filled in the “vacuum.” In his reasoning, the 1s state
cannot decay into any of the negetive energy states because they are already
occupied, thanks to Pauli’s exclusion principle. It indeed makes the 1s state
again absolutely stable. Now the equation is saved again. The “vacuum”
with all the negative energy states (an infinite number of them) occupied is
called the “Dirac sea.”

Mathematisch gesehen habe ich nicht unrecht, Du meinst sicher das ein Antiteilchen gleiche Masse und gleichen Spin wie ein Teilchen hat aber die Ladung (einschl. der elektr.) ist entgegengesetzt. Demzufolge ist es sehr wohl mgl. das E = c(m²c² + p²) ^(1/2) = cp (bei m = 0) eine neg. Energiebilanz zulässt. Jedoch hat man 1964 herausgefunden das beim Zerfall des neutralen K-Mesons in Pionen die CP Invarianz verletzt wird, deshalb ist die Streuamplitude der Teilchen nur angenähert invariant in Bezug auf die Zeit-Umkehr T.

Na ja, muss mir die Sache noch mal durch den Kopf gehen lassen, wird sicher noch ne lustig ...

"Jedoch hat man 1964 herausgefunden das beim Zerfall des neutralen K-Mesons in Pionen die CP Invarianz verletzt wird, deshalb ist die Streuamplitude der Teilchen nur angenähert invariant in Bezug auf die Zeit-Umkehr T."

Kannst du mir das einmal erklären? Ich hab kein Wort verstanden davon. :)

N/A

Es ist zwar schon so, das alle negativen Energiewerte besetzt sind, bei Fermionen. Aber ein Photon kann unter gewissen umstände in ein Positron und Elektron zerfallen. Das Positron hat negative Energie (jetzt mal ohne Masse betrachtet):

Normale Zeitachse des Positron (in der Zeit rückwärts):
E=-pc
und da die Theorien jetzt sagen, dass das Positron mit negativer Geschwindigkeit durch den Raum "irrt":
E=-p*(-c)=pc und der Energiewert ist positiv.

N/A

Ein Photon kann nur dann in ein Elektron und ein Positron zerfallen, wenn es in der Nähe eines starken elektrischen Felds eines Atomkerns ist. Nennt sich Paarerzeugung. Strahlungsenergie geht in ruheenergie über, da das Photon keine Ruhemasse hat, die Erzeugten elementarteilchen aber schon.

Paarvernichtung gibts auch noch, wenn ein Antiteilchen und ein teilchen aufeinandertreffen. Da geht dann ruheenergie in Strahllungsenergie über.

Der witz an der Sache ist, wenn ein Elektron und ein Positron aufeinandertreffen dann entstehen gleich 2 Photonen.

Zu blöd für alles, aber das gscheit!

AT Oberheimer
"Jedoch hat man 1964 herausgefunden das beim Zerfall des neutralen K-Mesons in Pionen die CP Invarianz verletzt wird, deshalb ist die Streuamplitude der Teilchen nur angenähert invariant in Bezug auf die Zeit-Umkehr T."

Heisst nichts anderes als das es zwischen Teilchen und Antiteilchen eine Beziehung gibt, jedoch schtreut die durch die Bose-Einstein oder Fermi-Dirac Statistik vorausberechneten Position, da man immer annahm das es eine genaue Übereinstimmung ziwschen beiden Teilchen gibt, siehe dirac sea ...

aha compteneffekt sagst du @hidden
hast du zufälliger weise mit herrn Vorpal Physik und schreibst so zufälliger weise nach den osterferien......?
Aber ich sag dir ich kanns auch nicht wirklich.....*tröst*

Wenn die Dunkelheit es schafft die kontrolle über dich zu haben so versuche das licht in deinem Geist zu sehen un verspüre die wohlige Wärme des beinahe sicheren verschwinden deiner noch nicht dagewesenen Existenz.................

Hab schon am Donnerstag Schularbeit (3 Stunden, 8.Klasse Gymnasium, naturwissenschaftlicher zweig) mit Hr Prof Psoter gehabt. War irgendwie ganz witzig, der Compton Effekt is leider net gekommen, schad, weil den hätt ich können. Aber geschummelt haben wir, das war echt arg. Stoff war die gesammte spezielle Relativitätstheorie und die Quantenphysik.
Vielleicht kann ich dir wo helfen??? Müsst ihr auch immer so viel rechnen bei den Schularbeiten?

Zu blöd für alles, aber das gscheit!

@Hiddennangel: "Stoff war die gesammte spezielle Relativitätstheorie und die Quantenphysik"

Aber klar doch. Wenn ihr wirklich schon so weit seit, dann erklär mir mal folgendes:

1. Was bedeutet
p=<k|p(operator)|k>
k ist ein normierter Zustand.
2. Rechne den Kommutor vom Hamiltonoperator und Ortsoperator aus. Wenn du das kannst, dann glaube ich dir.

N/A

@ hidden
oh glaub mir rechnen ohne ende und dann auch noch theorie von der keiner eine ahnung hat, unser lehrer is enfach nur die folter.....also bei und kommt auch quantenphysik dran und compten effekt aber den hab ich komischer weise verstanden , nur das mit der geschwindigkeit eines teilchen hab ich noch nicht hinbekommen *also ein elektron * die formel kann ich nicht um stellen

Wenn die Dunkelheit es schafft die kontrolle über dich zu haben so versuche das licht in deinem Geist zu sehen un verspüre die wohlige Wärme des beinahe sicheren verschwinden deiner noch nicht dagewesenen Existenz.................

"Stoff war die gesammte spezielle Relativitätstheorie und die Quantenphysik."

Garantiert nicht.

@hidden: Würdet ihr wirklich eine Prüfung über das gehabt haben, dann wärst du geliefert gewesen, wenn du nicht einmal den Compton Effekt verstehst.

N/A

AT hidden :

Ich staune, als ich in der 8. Klasse war hat uns unser Physiklehrer mit Umrechnungen der Physikalischen Grundeinheiten und diversen Rechnungen zum Thema Dichte und Newton gefoltert...

Gut, vielleicht etwas blöd ausgedrückt.
Aber der Lehrer hats so formuliert.
genauer Stoff war:
Einsteins relativitätsprinzipien, Konstanz der Lichtgeschw.
Inertialsysteme,
Zeitdilatation und Längenkontraktion
Myonenlebensdauer (so ein Schas!!!)
Massendefekt
Zusammenhang von energie und Impuls
Paarvernichtung, Paarerzeugung,
Compton Effekt (Danke fürs erklären)
Heisenbergsche Unschärferelation
Impuls von Photonen, Das elektronenmikroskop
de Broglie
Bohrsches Atommodell
dynamische Massen
Doppler Effekt und Lorentztransformation
Doppelspalteffekt
Quantenobjekte
Tunneleffekt

das war Stoff, halt überall rechnungen und Formeln dazu und ist ganz normal im Physikbuch der 8.Klasse Gymnasium, Naturwissenschaftlich, drin. Nur verstehen tu ich net immer alles, was da drin steht. Die Schularbeit hat zu meinem Bedauern sehr wohl existiert, 50%rechnungen und 50% Herleitungen und erklärungen.
ich bin grundsätzlich net gut in Physik, hatte auf die vorige Schularbeit eine 4 und brauch deshalb eine positive Note, die ich hoffentlich auch kriege. Ich geh in den Zweig, der sich verstärkt auf Physik, Chemie und Biologie konzentriert. Außerdem habe ich dieses Jahr Matura, da muss man halt schon einiges lernen.

Umrechnungen haben wir noch nie so ausdrücklich gemacht, das müssen wir uns selber raussuchen. Auch einheiten und sowas.


Zu blöd für alles, aber das gscheit!

So was hätt ich in der 8. auch gerne mal gehabt anstatt diesem Mechanik Mist, der nur für die Dummköpfe an den Schulen gedacht ist. "Dummköpfe" schließt die Lehrer gewöhnlich mit ein.

Stimmt, wir haben auch Schüler, die mehr wissen zu dem thema als der lehrer, obwohl er eh sehr cool ist.
Es is zweifelsfrei extrem interessant, nur sollten die Autoren der lehrbücher daran denken, dass sie für17-20 jährige Schüler und keine uralten Proffessoren mit dem dementsprechenden Vorwissen schreiben. Aber ja, man kanns halt net ändern und muss sich dann zb über allmy Hilfe holen *g*
Nein, besser als Mechanik ist es in jedem Fall!!!!

Zu blöd für alles, aber das gscheit!

@hidden: Das nehme ich dir jetzt wirklich nicht ab.
"Einsteins relativitätsprinzipien, Konstanz der Lichtgeschw.
Inertialsysteme,
Zeitdilatation und Längenkontraktion
Myonenlebensdauer (so ein Schas!!!)
Massendefekt
Zusammenhang von energie und Impuls
Paarvernichtung, Paarerzeugung,
Compton Effekt (Danke fürs erklären)
Heisenbergsche Unschärferelation
Impuls von Photonen, Das elektronenmikroskop
de Broglie
Bohrsches Atommodell
dynamische Massen
Doppler Effekt und Lorentztransformation
Doppelspalteffekt
Quantenobjekte
Tunneleffekt "

Gib mir mal eine Formel zum Tunneleffekt, die ihr hattet und erklär sie mir und da ihr sie ja auch herleiten musstet, kannst du mir sie gerade noch herleiten. Und ich werde meine Maturaarbeit zum Thema Paarvernichtung und Erzeugung schreiben und die ganze Thematik ist so hoch komplex (will man das verstehen, muss man ja fast die ganze Q-mech können). Also müsstet ihr ja trotzdem wieder die ganze Q-mech als Stoff gehabt haben. Und für das Thema dynamische Massel müsstet ihr ja noch die halbe klassische Physik durchgenommen haben (Lagranche Mechanik), was voraussetzt, das ihr alle Formen von Differenzialen und Integralen gehabt haben müsstet. Und fangen wir doch erst gar nicht an von Quantenobjekten, die sind ja so zahlreich und überhaupt mathematisch gesehen so komplex zu beschreiben, dass man auch wieder die halbe Q-mech. braucht. Und du müsstest dich ja wahrscheinlich mit dem Hilbertraum und der damit verbundenen Dirac Notation auskennen. Einem einzelnen Schüler, der sich in seiner Freizeit damit beschäftigt, und ich meine wirklich beschäftigt, ist vielleicht die Hälfte von dem schon zuzutrauen, aber einer ganzen Klasse, niemals.

N/A

Ob dus glaubst oder net, es is so. Ich kanns net ändern, das ich mir net leicht damit getan hab, hast du ja gemerkt, sonst hätt ich net gefragt.
So übermäßig kompliziert haben wir das nicht gemacht, beben nur die Themen die da stehen, das was dazu im Buch (ich nehms morgen mit und schreib welches es is, dann kannst du ja selber nachschaun, wenn du mir schon net glaubst) war und was der Prof erklärt hat. Net mehr und net weniger. Tunnelleffekt ohne Formel, nur die Erklärung, aber wenn ich anfang überall genau das dazuzuschreiben, dann wirds ma echt zu viel. Wir haben ihn übers Kastenpotential und die Heisenbergsche Unschärfe besprochen.

Wieso is Paarerzeugung hoch komples? Ich hab auch bei der SA folgendes hingeschrieben:
Kommt ein Photon in das starke elektr. Feld eines Atomkerns kann es vorkommen, dass ein Elektron und ein Positron erzeugt werden (dann kam eine zeichnung) Strahlungsenergie geht in Ruheenergie über, da ein Photon keine Ruhemasse hat, weil die dynam. Masse sonst unendlich wäre. Die erzeugten Elementarteilchen haben eine ruhemasse. Energie des Photons muss mind. 1.022 MeV betragen, also die ruheenergie der beiden teilchen. Überschüssige Energie wird zu Kinetischer Energie der Teilchen.

Was ist daran so komplex? gar nix! Wahrscheinlich machst du halt alles wesentlich genauer, zwischen Maturaarbeit und SA is halt noch ein Unterschied!

Wenn das angegebene Alter in deinem Profil stimmt, is deine Schulzei schon etwas länger her, vielleicht hat sich was geändert im Lehrplan.
Ich weiß net, wieso ihr das net glaubt. Denkt ihr ernsthaft, jemand der so wenig Verständnis hat wie ich, dass er net mal den Compton Effekt kapiert, beschäftigt sich freiwillig mit so einem Zeugs?????

Zu blöd für alles, aber das gscheit!