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Wie wird E-M Welle bei Spontaner Emission erzeugt?
 
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Physquad
Gast
Beitrag Physquad Verfasst am: 29. Sep 2017 22:12    Titel: Wie wird E-M Welle bei Spontaner Emission erzeugt? Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Wie kann nach einer Anregung eines Elektrons im Atom bei der anschließenden spontanen Emission eine Elektromagnetische Welle, die aus einem elektrischen Anteil und einem magnetischen Anteil besteht erzeugt werden?

Meine Ideen:
Das ist eine reine Verständisfrage. Ich weiß das die Energie halt einfach wieder in Form von E.-M. Strahlung abgegeben wird aber ich kann mir nicht vorstellen wie da die Anteile der Welle (elektrisch & magnetisch) erzeugt werden können.
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2903
Wohnort: München
Beitrag isi1 Verfasst am: 30. Sep 2017 06:48    Titel: Re: Wie wird E-M Welle bei Spontaner Emission erzeugt? Antworten mit Zitat
Physquad hat Folgendes geschrieben:
Ich weiß dass die Energie halt einfach wieder in Form von E.-M. Strahlung abgegeben wird
Ja, das scheint bereits die Erklärung zu sein. Ich habe noch nie etwas gesehen, das z.B. aus den (halbwegs) verständlichen Schrödingergleichungen durch Anwendung der Maxwellgesetze zeigt, wie das Elektron seinen Quantensprung macht. Aus so einer Erklärung würde man wohl sehen können, wie die EM-Welle entsteht.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
Beitrag TomS Verfasst am: 30. Sep 2017 10:25    Titel: Antworten mit Zitat
Physquad hat Folgendes geschrieben:
Wie kann nach einer Anregung eines Elektrons im Atom bei der anschließenden spontanen Emission eine Elektromagnetische Welle, die aus einem elektrischen Anteil und einem magnetischen Anteil besteht erzeugt werden?

Die Frage ist so nicht beantwortbar.

Eine elektromagnetische Welle ist ein klassisches Konzept, während es sich bei der (spontanen) Emission eines Photons um ein quantenmechanisches Konzept handelt. Letzteres ist vollständig nicht mittels der Schrödingergleichung erklärbar sondern erst im Rahmen der Quantenelektrodynamik.

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe noch nie etwas gesehen, das z.B. aus den (halbwegs) verständlichen Schrödingergleichungen durch Anwendung der Maxwellgesetze zeigt, wie das Elektron seinen Quantensprung macht. Aus so einer Erklärung würde man wohl sehen können, wie die EM-Welle entsteht.

Die Schrödingergleichung liefert Wahrscheinlichkeiten für einen Übergang, sie enthält jedoch überhaupt kein dynamisches, vom Atom abgestrahltes elektromagnetisches Feld. Damit kann diese Idee nicht funktionieren.

Zur vollständigen Lösung muss man anders vorgehen. Man verabschiedet sich zunächst vollständig vom elektromagnetischen Feldbegriff und behandelt einzelne Photonen im Rahmen der Quantenelektrodynamik. Das ist unanschaulich, jedoch mathematisch gut verstanden. Anschließend überlegt man sich, wie man den klassischen Feldbegriff aus der Quantenelektrodynamik rekonstruieren kann.
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