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No todas las ondas de transporte de masa?

Cómo hacer ondas de materia, no de transporte de masa? Sé que el asunto de las ondas están asociados con el movimiento de las partículas subatómicas(que es insignificante para macroscópicas de las partículas). Si una onda se asocia con un movimiento de la partícula, entonces ¿cómo puede este tipo de onda no implican el transporte de masa? Como se detalla en este párrafo escrito por Glenn Elert en su Física Hypertextbook:

"La naturaleza de las ondas asociadas con entidades elementales de probabilidad de las ondas - radio sin unidades de los números, los coeficientes numéricos. Dicen que la probabilidad de encontrar un determinado objeto en un determinado lugar y tiempo y nada más. No medir el valor de cualquier cantidad física. Las ondas de sí mismos no tienen masa, sin cargo, sin energía, en ningún momento, ningún momento angular, no hay información de cualquier especie distinta de la probabilidad de la existencia. En esencia, la transmisión de la información solamente. Nada más."

Estoy realmente confundido, cualquier ayuda es muy apreciada.

8voto

Fernando Briano Puntos 3704

Uno debe distinguir el subyacente de la mecánica cuántica marco de la emergente clásica de la mecánica y la electrodinámica marco cuando se habla de ondas.

En la mecánica clásica ecuaciones de onda son soluciones de las ecuaciones diferenciales que dependen de la $(x,y,z,t)$ variables de enorme ideal partículas que se deriven de las ecuaciones diferenciales . Estas ecuaciones se denominan ecuaciones de onda de la cotidianidad de la terminología, que surgió por primera vez de las ondas en el agua, y las ondas en el agua puede ser descrito por una ecuación diferencial, denominada ecuación de onda. Las soluciones son sinusoidales funciones que se ajustan a las ondas en $(x,y,z,t)$ . La energía es transportada por estas ondas, pero no hay mucho movimiento de masas. Clásico de las ondas electromagnéticas también el transporte de la energía.

La confusión proviene de la de de Broglie interpretación que sea aplicable a la mecánica cuántica a nivel de las partículas elementales, átomos , moléculas ... La de longitud de onda de de Broglie:

$$\lambda = \frac{h}{p}$$

Esta etiquetado como "ondas de materia" es lo que causa la confusión y realmente no debería ser utilizado. Los experimentos de difracción de electrones muestran una onda asociada patrón de interferencia con la deposición de los electrones en las pantallas ( y de los instrumentos de medición) , y la longitud de onda de de Broglie, que depende del impulso es verificado por el experimento. PERO la onda de la ecuación diferencial que describe con precisión el comportamiento de los electrones es un de segundo orden ecuaciones diferenciales que sólo predice probabilidades, de acuerdo a los postulados de la mecánica cuántica.

Así que no es que el electrón se extendió por todas partes la disposición del espacio de la fase de espacio. Es la probabilidad de que el electrón se encuentra en $(x,y,z,t)$ que controla los patrones de difracción del experimento.

doubleslitelec

Electrónica de la acumulación a lo largo del tiempo

Uno siempre las medidas de un conjunto de electrones, en cualquier experimento, no fracciones de la misma. Cada punto es un conjunto de electrones en este único electrón experimento de doble rendija. Es la probabilidad de encontrar lo que es "agitando" y generar el patrón de interferencia. El resultado final se ve como un asunto de onda, pero es un mal de la terminología, porque no importa se está agitando.

Editar la incorporación de parte de los comentarios:

De transporte de materia a la pregunta en los comentarios se convirtió de si la mecánica cuántica de las partículas tiene una realidad específica, de la trayectoria.

Obviamente trayectorias clásicas existen de lo contrario las balas no sería seguro para encontrar el objetivo. Funciones matemáticas de la mecánica clásica describir trayectorias clásicas con gran precisión, macroscópicamente , yo.e en la dimensión donde el principio de incertidumbre de Heisenberg es automáticamente se cumplen debido a la gran cantidad de gente que participó. El HUP es de una manera un mnemónico de la mecánica cuántica comportamiento, porque es el resultado directo de la existencia de no cero colector de relaciones que están en la base de la teoría de la mecánica cuántica. El HUP da un sobre en el dos no los desplazamientos variables, por ejemplo, el impulso y la posición, que son relevantes para las trayectorias, donde la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica domina y en particular cualquier límite de soluciones a los problemas tendrán que ser delimitada por.

Para entender la diferencia básica entre la incertidumbre y el error experimental, tomemos este ejemplo: la línea trazada por una brújula y un lápiz de plomo, que con las matemáticas idealizamos como una perfecta trayectoria circular. Esto no es cierto "experimentalmente" como un microscopio podría mostrar todos los pequeños trozos de plomo dispersos por el lápiz . Esto es debido a la parte experimental, la construcción del lápiz y tiene un error experimental sigma(x). Ya que estamos hablando de una función matemática somos libres de imaginar en la realidad, el círculo es perfecto como los pequeños errores que uno puede hacer. Esto es cierto para las funciones matemáticas de la mecánica clásica.

Lo que sucede en la mecánica cuántica, cuando $\hbar$ se convierte en conmensurables con las variables a medir, la incertidumbre es inherente a la forma en que la naturaleza se comporta,

electron in bubblechamber

La cámara de burbujas imagen de un electrón es un buen ejemplo. Es curvado en forma de hélice en un campo magnético, y los pequeños puntos que forman la pista son pequeñas interacciones con los átomos de hidrógeno, diminutos puntos de patadas electrones ionizante aún más átomos y hacer puntos. La continua pérdida de energía reduce el radio de la teoría del espiral para el efecto observado. Esta es la imagen macroscópica y la llamamos la trayectoria de los electrones. Hemos encontrado que uno no puede ir a una detección microscópica que le dará una trayectoria específica dentro de la HUP volumen, el electrón dentro de un borroso círculo, que es la probabilidad de encontrar el electrón dentro del círculo, el no-cero-probabilidad-de-la interacción del círculo. Por lo tanto no existen trayectorias en la mecánica cuántica marco, sólo los loci de la probabilidad de una interacción de la partícula bajo examen.

3voto

Loophole Puntos 351

Las olas, las partículas están asociados, son puramente de construcción matemática.

La ola o más formalmente la función de onda asigna probabilidad de la amplitud en cada coordenada espacial en un tiempo específico; la plaza de la que da la probabilidad de encontrar la partícula en ese coordinar, en ese momento.

Estas ondas no de energía para el transporte, carga o masa.

1voto

Guest Puntos 1

Una onda tiene la propiedad de la revista en la transferencia de energía sin materia de transporte.

Para una aclaración. Una caída en piedra del agua hace que el agua oscilante hacia arriba y hacia abajo. Debido a disipativo procesos puro arriba y abajo de la oscilación instantánea más va a un movimiento lejos del punto de impacto en toda la dirección arriba y abajo de la oscilación. En el límite entre el agua y el aire que podemos ver esas oscilaciones. Y de nuevo, desde el movimiento de los máximos de las oscilaciones de distancia del punto de impacto no se puede concluir, que la materia tiene lugar la transferencia. Una pieza de madera que va a seguir la oscilación arriba y abajo, pero no se mueve lejos del punto de impacto.

Cómo acerca de las ondas electromagnéticas? Las ondas electromagnéticas son la radiación electromagnética de un emisor, tales como una antena de varilla. La mayoría de la radiación electromagnética ist a partir de fuentes térmicas, y no muestra ningún tipo de periodicidad. La radiación electromagnética a partir de fuentes térmicas no son ondas EM. En ambos casos - caótico de la radiación electromagnética y la oscilación de las ondas de radio - hay un transporte de energía desde el emisor al receptor.

Dado que la física es calibrado en la masa de los fotones en el vacío, no se puede decir que hay una transferencia de masa. Se puede decir, que hay una transferencia de impulso. En el caso, se expone un cuerpo con fotones, el cuerpo gana energía y debido a Einstein su masa aumenta. Se irradia de sí mismo, el cuerpo pierde masa. Pero la radiación es la masa, ¿no?

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