Ein Vergleich von klassischer Physik mit Quantenphysik - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* Harry Paul */

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Patrick.Nordmann am 29. März 2016 um 06:46 Uhr

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Patrick.Nordmann am 5. August 2014 um 16:44 Uhr

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‎Harry Paul

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 :"Was der Poyntingsche Vektor der "Anschauung" zumutet, sei an dem einfachen Beispiel zweier [...] "gekreuzter" ''statischer'' Felder, eines elektrischen und eines magnetischen, demonstriert. [...] strömt in diesem Fall ja ständig Energie durch den Raum, allerdings läßt sie sich nicht "fassen", denn aus irgendeinem Volumenelement strömt stets genausoviel Energie heraus wie hinein."
-;34:"Ein interessanter Aspekt der kontinuierlichen Verteilung der Energie im Raum - einer Konzeption, die sich [...] allgemein in jeder klassischen Feldtheorie zwingend ergibt - ist die daraus folgende ''beliebige'' Verdünnbarkeit der Energie. Schicken wir beispielsweise mittels eines Scheinwefers Licht in den Weltraum, [...] wird die in einem Volumen fester Größe vorhandene Energie immer kleiner, [...] und es gibt für diesen Verdünnungsprozeß einfach keine Grenze."
+;34:"Ein interessanter Aspekt der kontinuierlichen Verteilung der Energie im Raum - einer Konzeption, die sich [...] allgemein in jeder klassischen Feldtheorie zwingend ergibt - ist die daraus folgende ''beliebige'' Verdünnbarkeit der Energie. Schicken wir beispielsweise mittels eines Scheinwerfers Licht in den Weltraum, [...] wird die in einem Volumen fester Größe vorhandene Energie immer kleiner, [...] und es gibt für diesen Verdünnungsprozeß einfach keine Grenze."
 ;45: "Die klassische Physik geht davon aus, dass die in der Natur ablaufenden Vorgänge den Charakter des "Faktischen" tragen. Das soll heißen, die physikalischen Größen [...] besitzen in jedem Fall genau definierte [...] Werte. [...] dass man in praxi Messungen nur mit einer endlichen Genauigkeit ausführen kann. [...] Es ist erlaubt [...] sich die physikalische Welt so verzustellen, dass alle Größen wohldefinierte Werte besitzen, die man nur nicht genau genug (oder auch gar nicht) kennt."

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 :"Wir haben uns also vorzustellen, dass elektromagnetische Energie - in räumlich kontinuierlich verteilter Form - im Feld deponiert ist. Darüber hinaus gibt es aber auch noch eine Energieströmung."
-:"Der Ausdruck <math>\vec S = \vec E x \vec H</math> für den Vektor der Energiestromdichte ist allerdings mit einer Willkür behaftet. [...] dass man zu dem Poynting-Vektor ein beliebiges [...] reines Wirbelfeld addieren kann, ohne dass sich an der Energiebilanz etwas ändert."
+:"Der Ausdruck <math>\vec S = \vec E \times \vec H</math> für den Vektor der Energiestromdichte ist allerdings mit einer Willkür behaftet. [...] dass man zu dem Poynting-Vektor ein beliebiges [...] reines Wirbelfeld addieren kann, ohne dass sich an der Energiebilanz etwas ändert."
 :"[...] halten aber als bemerkenswert fest, dass uns die Theorie jedenfalls kein eindeutiges Bild einer Energieströmung vermittelt."
 :"Was der Poyntingsche Vektor der "Anschauung" zumutet, sei an dem einfachen Beispiel zweier [...] "gekreuzter" ''statischer'' Felder, eines elektrischen und eines magnetischen, demonstriert. [...] strömt in diesem Fall ja ständig Energie durch den Raum, allerdings läßt sie sich nicht "fassen", denn aus irgendeinem Volumenelement strömt stets genausoviel Energie heraus wie hinein."

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	==Literatur==		==Literatur==
	*[Har] Paul, Harry: Photonen; Eine Einführung in die Quantenphysik ; Teubner, Stuttgart; 1999 (UB FR: LB84-318)		*[Har] Paul, Harry: Photonen; Eine Einführung in die Quantenphysik ; Teubner, Stuttgart; 1999 (UB FR: LB84-318)

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-==Exzerpte==
+==Literatur==
 ===Harry Paul===
 ;Vorwort: "...daß ein etablierter formaler Apparat für die wissenschaftliche Forschung unverzichtbar ist. Er allein erlaubt strenge Schlußfolgerungen und quantitative Vorhersagen - und, was auch nicht zu unterschätzen ist, erspart einem häufig das Nachdenken."
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 ;80: "Die elektromagnetische Energie eines Strahlungsfeldes (geringer Intensität) darf man sich nicht als mehr oder weniger gleichmäßig im Raum verteilt vorstellen, da es ein Atom sonst nicht schaffen könnte, innerhalb so kurzer Zeit die benötigte Energiemenge <math>h\, \nu</math> "aufzusammeln"."
 :"[...] kann man sich auf den folgenden pragmatischen Hintergrund stellen: Es gibt Instrumente (Photodetektoren), die zuverlässig anzeigen, dass dem Strahlungsfeld ein Energiebetrag der Größe <math>h \, \nu</math> entnommen wurde. Ein solches Ereignis nennen wir "Nachweis eines Photons". Da letzteres bei dieser Gelegenheit unweigerlich vernichtet wird, erfahren wir auf diese Weise kaum etwas über sein eigentliches "Dasein"."

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 ;79: "Der [...] Unterschied zwischen klassischer und quantenmechanischer Beschreibung äußert sich ganz deutlich sogar im Makroskopischen, nämlich im zeitlichen Verhalten des Photostroms. Dieser müßte nach der klassischen Theorie ein Wechselstrom sein, während die Quantentheorie - in glänzender Übereinstimmung mit der Erfahrung - einen Gleichstrom vorhersagt."
 ==Links und Literatur==
 *Paul, Harry: Photonen; Eine Einführung in die Quantenphysik ; Teubner, Stuttgart; 1999 (UB FR: LB84-318)
 *Kuhn, Wilfried; Strnad, Janez: Quantenfeldtheorie; Photonen und ihre Deutung; Vieweg, 1995 (FR UB: LB84-338)