Atomare elektromagnetische Felder
Gehe zu Seite Zurück  1, 2, 3, 4, 5
 
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    Alpha Centauri Foren-Übersicht -> Physik-Forum Physik-Forum
Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen  
Autor Nachricht
Jens Blume



Anmeldedatum: 20.12.2006
Beiträge: 385

BeitragVerfasst am: 19.09.2009, 16:17    Titel: Re: Versuch zur Ableitung einer zur Dirac-Gleichung ähnliche Antworten mit Zitat

\( { (12.) ~ ~ ~ } (W-W_p) \vec{\nabla} \mathit{\Psi } + (\vec p - im_0 \vec c) \dot{\mathit{\Psi }} = 0, ~~W = \frac{N}{2} \hbar ~\omega,~~ N= 1,3,5... , { ~ ~ } \mathit{\Psi }=\sqrt{w} =\sqrt{\varepsilon } E \)

\( mit { ~ ~~~ ~ } \frac{W_k}{c^2} = p^2 + m_0^2c^2 = (\vec{p}+im_0 \vec{c})\cdot (\vec{p}-im_0 \vec{c}), { ~ ~ } \vec c = c~ \frac{\vec k}{k} \)

Die Energie W soll der des harmonischen Oszillators entsprechen, daher die Quantisierungsangabe.
Nach oben
Jens Blume is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Uli



Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472

BeitragVerfasst am: 20.09.2009, 16:26    Titel: Re: Versuch zur Ableitung einer zur Dirac-Gleichung ähnliche Antworten mit Zitat

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:
\( { (12.) ~ ~ ~ } (W-W_p) \vec{\nabla} \mathit{\Psi } + (\vec p - im_0 \vec c) \dot{\mathit{\Psi }} = 0, ~~W = \frac{N}{2} \hbar ~\omega,~~ N= 1,3,5... , { ~ ~ } \mathit{\Psi }=\sqrt{w} =\sqrt{\varepsilon } E \)

\( mit { ~ ~~~ ~ } \frac{W_k}{c^2} = p^2 + m_0^2c^2 = (\vec{p}+im_0 \vec{c})\cdot (\vec{p}-im_0 \vec{c}), { ~ ~ } \vec c = c~ \frac{\vec k}{k} \)

Die Energie W soll der des harmonischen Oszillators entsprechen, daher die Quantisierungsangabe.



Und was ist Psi ?
Keine Wellenfunktion, sondern proportional zur Wurzel der Energie ?

Ich verstehe nur Bahnhof und sehe da keine relativistische Wellengleichung; soll das etwa die Dirac-Gleichung für ein geladenes Fermion sein ? Kann ich nicht erkennen; wo sind die 4-Spinoren und die Dirac- buw. Gamma-Matrizen ?

Uli

Oder meinst du vielleicht p-Slash (4-Impulskomponenten kontrahiert mit den Diracschen Gamma-Matrizen) statt 3-Vektor p (der an dieser Stelle immer noch überhaupt keinen Sinn macht) ?
Nach oben
Uli is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Solkar



Anmeldedatum: 29.05.2009
Beiträge: 293

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 11:15    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

Erstmal würde ich gerne die Mathematik dazu rundklopfen:

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:

\( { (4) ~ ~ ~ ~ ~ } \mathit{\Psi} = \mathrm{Re} ~ \mathit{\underline{\Psi}}, {~~~} \)

[...]

\( { (11) ~ ~ ~ ~ ~ } w = \mathit{\Psi }^2 =\mathit{\underline{\Psi}} ~\mathit{\underline{\Psi}}^\ast \)


Ich gehe davon aus, dass, wie üblich, $\underline{\Psi}^*$ die komplex konjugierte Funktion zu $\underline{\Psi}$ bezeichnen sollte.

Die rechte Seite von (11) kann man umformen:

$ \underline{\Psi} ~ \underline{\Psi}^\ast = {|\underline{\Psi}|} ^2 = {(\mathcal{Re}({\underline{\Psi}}))}^2 + {(\mathcal{Im}(\mathit{\underline{\Psi}}))}^2 $(S.I.1)

Aus (4) erhält man

$ \Psi^2 = {(\mathcal{Re}(\underline{\Psi}))}^2$(S.I.2)

Damit folgt aus (11)

$ \mathcal{Im}(\mathit{\underline{\Psi}}) = 0$(S.I.3)

und somit mit (4)

$\Psi = \underline{\Psi}$(S.I.4)

Sollte das so sein?
Nach oben
Solkar is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Jens Blume



Anmeldedatum: 20.12.2006
Beiträge: 385

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 13:41    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

In Gleichung (11) fehlt das Re, also gilt für die Energiedichte

\( { (11.1) ~ ~ ~ ~ } w = \mathit{\Psi }^2 =\mathrm{Re} \left \{ \mathit{\underline{\Psi}} ~ \mathit{\underline{\Psi}}^\ast \right \} \)

Danke, für den Hinweis.

(S.I.1) err.
Nach oben
Jens Blume is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Solkar



Anmeldedatum: 29.05.2009
Beiträge: 293

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 14:04    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:

\( { (11.1) ~ ~ ~ ~ } w = \mathit{\Psi }^2 =\mathrm{Re} \left \{ \mathit{\underline{\Psi}} ~ \mathit{\underline{\Psi}}^\ast \right \} \)


Sollten die geschweiften Klammern hier eine Sonderbedeutung haben?


Falls nicht:

Der Realteil einer reellwertigen Funktion ist die Funktion selbst.
Den Ausdruck in der Klammer kann man zu einer reellwertigen Funktion umformen.

Also würde das $"\mathcal{Re}"$ hier nichts bewirken.

---

Nachtrag:

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:

\( [...] \mathit{\underline{\Psi}} = \mathit{\underline{\Psi}}_0 e^{j \left (\vec{k} \cdot \vec{r} ~ - ~\omega ~ t} \right ) \)


Was für ein $"j"$ sollte das im Exponenten sein?

$|\vec{j}|$ oder die Lösung von $j^2=-1$ ?

Ich "vermute" letzteres....

Mir ist bekannt, dass im Ingenieurwesen es üblich ist, die imaginäre Einheit als $j$ zu schreiben.
Aber ich möchte anraten, dass wir nur eine Schreibweise im Zuge dieses Threads verwenden.
Nach oben
Solkar is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Jens Blume



Anmeldedatum: 20.12.2006
Beiträge: 385

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 16:38    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

In Gleichung (11) ist nur die Wirk-Energiedichte gemeint

\( { (11.2) ~ ~ ~ ~ } w = \mathit{\Psi }^2 =\mathrm{Re^2} \mathit{\underline{\Psi}} \)

Danke, für die Hinweise.

i = j = sqrt (-1)

MfG Jens Blume
Nach oben
Jens Blume is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Solkar



Anmeldedatum: 29.05.2009
Beiträge: 293

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 18:22    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

Hallo Jens!

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:

\( [...] \mathit{\underline{\Psi}} = \mathit{\underline{\Psi}}_0 e^{j \left (\vec{k} \cdot \vec{r} ~ - ~\omega ~ t} \right ) \)


Wenn ich mal nach bekanntem Muster ein kleines unterstrichenes "psi" $\underline{\psi}$

$ \underline{\Psi} = \underline{\Psi}_0 e^{i (\vec{k} \cdot \vec{r}- \omega t)} = \underbrace{\underline{\Psi}_0 e^{i \vec{k} \cdot \vec{r}}}_{= \underline{\psi}} \cdot e^{-i \omega t} $(S.II.1)

einführe, dann würde ich jenes tatsächlich als zeitunabhängig geltenlassen und dann diese Gleichung erhalten:

$ \Delta \underline{\psi}\ + \ \frac{2 m}{\hbar ^2}\left (W - W_p \right ) \underline{\psi} = 0 $(S.II.2)
(Man beachte bitte das "+"-Zeichen)

Für jenes $\underline{\Psi}$ aus Deiner Gl(10)

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:

und aus (5) folgt die zeitunabhängige Materiewellengleichung
[...]
\( { (10) ~ ~ ~ ~ ~ } \Delta \mathit{\underline{\Psi}} - \frac{2 m}{\hbar ^2}\left (W - W_p \right ) \mathit{\underline{\Psi}} = 0 \)

finde ich aber hier

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:

\( { (4) ~ ~ } [...] ~ ~ \mathit{\underline{\Psi}} = \mathit{\underline{\Psi}}_0 e^{j \left (\vec{k} \cdot \vec{r} ~ - ~\omega ~ t} \right ) \)


keine Zeitunabhängigkeit.


Grüsse,

Solkar
Nach oben
Solkar is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Jens Blume



Anmeldedatum: 20.12.2006
Beiträge: 385

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 19:35    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

Hallo Solkar,

ich muß mich noch ein Mal bei Dir bedanken:

... aus (5) folgt die zeitunabhängige Materiewellengleichung

\( { (10.1) ~ ~ ~ ~ } \Delta \mathit{\underline{\Psi}}_0 + \frac{2 m}{\hbar ^2}\left (W - W_p \right ) \mathit{\underline{\Psi}}_0 = 0 \)

MfG Jens Blume
Nach oben
Jens Blume is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Solkar



Anmeldedatum: 29.05.2009
Beiträge: 293

BeitragVerfasst am: 22.09.2009, 21:32    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

Jens Blume hat Folgendes geschrieben:
\( { (10.1) ~ ~ ~ ~ } \Delta \mathit{\underline{\Psi}}_0 + \frac{2 m}{\hbar ^2}\left (W - W_p \right ) \mathit{\underline{\Psi}}_0 = 0 \)


Ich hatte mir unter dem $\underline{\Psi_0}$ eigentlich eher sowas

$\underline{\Psi_0} = \underline{\Psi}(\vec{r_0},t_0) = const$ (S.III.1)

vorgestellt.

Da verschwände dann aber der $\Delta$-Term in Gl.(10.1).

Soll das so sein?

---

Btw - wie kamst Du eigentlich von den $\Delta$ auf der ersten Seite zu dem $\vec{\nabla}$ in Deiner Gl.(12)?

Es gilt zwar bekanntermassen

$\Delta \equiv \nabla \cdot \nabla$

aber das erklärt die Herleitung von Gl.(12) noch nicht.
Nach oben
Solkar is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Jens Blume



Anmeldedatum: 20.12.2006
Beiträge: 385

BeitragVerfasst am: 23.09.2009, 07:47    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

und aus (5) folgt die zeitunabhängige Materiewellengleichung

\( { (10.3) ~ ~ ~ ~ ~ } \Delta \mathit{\underline{\psi}} + \frac{2 m}{\hbar ^2}\left (W - W_p \right ) \mathit{\underline{\psi}} = 0 \)
Nach oben
Jens Blume is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Solkar



Anmeldedatum: 29.05.2009
Beiträge: 293

BeitragVerfasst am: 19.10.2009, 14:12    Titel: Re: Atomare elektromagnetische Felder Antworten mit Zitat

Gut, jetzt hätte ich aber immer noch gerne zur Herleitung von Gl(12) Erläuterungen von Dir.

Ich könnte zwar zu den DGl (mehr odder weniger) educated guessing betreiben, aber da Du ja irgendwann mal Deine Gl(12) hergeleitet hast, wäre es sicherlich zielführend, wenn Du erstmal Deine Herleitung hier wiedergäbest.


Grüsse,

Solkar
Nach oben
Solkar is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    Alpha Centauri Foren-Übersicht -> Physik-Forum Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu Seite Zurück  1, 2, 3, 4, 5
Seite 5 von 5

 
Gehe zu:  
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Deutsche Übersetzung von phpBB.de

Nutzungsbedingungen des Forums Alpha Centauri
Impressum: Karl Hilpolt,
Paradeplatz, 8001 Zürich, Schweiz
e-mail: webmaster (at) relativ-kritisch (dot) net