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¿De electrones en forma de onda tienen masa?

Me enteré de mi profesor de electrones que tiene una doble naturaleza. Para esa instancia en los jóvenes el experimento de la doble rendija de electrones exhibe como una partícula en los extremos, sino que actúa como una onda de entre los extremos. Bajo va de difracción y curvas. Pero no vemos un aumento en la energía. Que se ha de producir 500kev de energía (por favor, corrija si mi aproximación es incorrecto) de acuerdo a la masa de energía relación de equivalencia. Pero la onda es una forma de energía pura, y no mostrar las propiedades de las masas como de experimental de la difracción. Entonces, ¿dónde está la masa ido?

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Matija S. Puntos 23

No me gusta mucho el conjunto de la dualidad onda-partícula de negocios porque oscurece el más sorprendente verdad acerca de las partículas: ellos no son a veces las olas y a veces las partículas, y que además no se transforman en ondas, a veces, antes de la reforma ya que las partículas, que son algo completamente diferente.

Es como la historia de los ciegos y el elefante: un grupo de hombres ciegos están tratando de describir un elefante por el tacto, pero cada hombre es el que toca una parte diferente del elefante. El hombre que toca el elefante del lado dice que es como un áspero de la pared, el hombre que toca su pierna dice que es como un pilar, el hombre que toca la cola dice que es como una cuerda, y así sucesivamente. Todos los hombres tienen derecho, por supuesto, pero ellos sólo tienen incompleta fotos de el elefante porque no se puede observar su carácter total.

Del mismo modo, cuando observamos el comportamiento de las cosas, como los electrones o los fotones, a veces pensamos que actúan como partículas, y otras veces que se comportan como ondas. Pero en realidad, no son ni ondas ni partículas, pero algo nuevo que tiene propiedades de ambos; es sólo el caso de que, en muchos casos, sólo sus partícula o como onda comportamiento pasa a ser relevante para su comportamiento, y por lo tanto, tratarlos como tales. Así, mientras que la frase "la dualidad onda-partícula" podría hacer que parezca como si las partículas pueden convertirse en las ondas (de ahí su pregunta), lo que realmente existe es una extraña clase de objeto que siempre tiene propiedades tanto de partículas y ondas, de los cuales sólo uno puede ser fácilmente observable en algunos casos, y a la pregunta de donde un electrón de masa que pasa cuando se convierte en una onda no es realmente aplicable, ya que no se convierta en una ola a todos.

EDIT: vale la pena señalar, como Anna señaló, que la ola-como el carácter de los objetos no es exactamente la misma como una onda normal, ya que no hay realmente ninguna sustancia física que está ondeando en ningún sentido real. En cambio, la "onda" es una función de probabilidad que asigna una probabilidad a cada punto en el espacio, que representa la probabilidad de encontrar la partícula no; lo que pasa es que esta función toma la forma matemática de una onda. Este es un tema profunda, así que me voy a referir a Anna de ayuda para más información.

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Fernando Briano Puntos 3704

Las olas de la mecánica cuántica son ondas de probabilidad. Las soluciones de las ecuaciones de la mecánica cuántica son las funciones de onda y el cuadrado de la función de onda da la probabilidad de encontrar la partícula en $(x,y,z,t)$.

Es por eso que las soluciones de los electrones en el campo de un núcleo no son órbitas, pero orbitales, es decir, las distribuciones de probabilidad.

La onda de la dualidad de la partícula de las partículas con masa dice que se comportan como clásica de partículas cuando se detecta macroscópicamente, como en esta cámara de burbujas de imagen, o como ondas de probabilidad cuando miró a pequeñas distancias, acorde con $\hbar$. Para fotones de la naturaleza de la partícula aparece en el efecto fotoeléctrico, y la onda de probabilidad formalismo se acumula el clásico de la onda electromagnética con la misma frecuencia.

9voto

Brian B. Puntos 1519

Parece que le han misundrstood la dualidad onda-partícula.

Lo que ocurre en el experimento de doble rendija es que los electrones impacto en la pantalla, ya que eran partículas. Pero también interferir, como las olas. Así que usted puede ver una onda-partícula en el comportamiento.

Pero no dice que el electrón se destruye, se convierte en una onda y, a continuación, una partícula de nuevo (como parecen pensar).

Pero la onda es una forma de energía pura, y no mostrar las propiedades de las masas como de experimental de la difracción.

NO, las ondas no son pura energía (por ejemplo, las ondas de sonido tienen masa). Tal vez usted entiende que se suponía que era una onda electromagnética?

Como una nota al margen, creo que la dualidad onda-partícula da una impresión equivocada, ya que no es un clásico de onda y puede ser explicado usando sólo las partículas . Ver mi respuesta aquí.

Básicamente, el efecto de onda es debido a que el comportamiento probabilístico de la mecánica cuántica, ¿por qué puede ser explicado a través de la función de onda. Pero podemos predecir todo lo que el uso de partículas y sin olas.

Sólo tienes que considerar que los electrones que pasa a través de las dos rendijas y la suma de las contribuciones de cada ruta:

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5voto

Noam Puntos 126

La dualidad onda-partícula cosa se vuelve importante cuando se trabaja en una escala microscópica, donde la mecánica cuántica se convierte en relevante y usted tiene que deshacerse de su ordinario de la noción de partícula y onda. Así que no esperes a que se refieren "partícula" o/y "ola", noción que se obtiene generalmente a partir de imaginarse un mármol o de la onda de agua desde la clásica mundo que le rodea.

Punto de Partículas es un concepto de sin estructura, adimensional de la entidad, el cual sólo tiene su existencia, pero no hay una estructura interna, por lo que no se puede esperar de un electrón a ser descrito como una bola de mármol. Y la onda es un concepto que nada que es una función del espacio y del tiempo si se trata de algo físico o puramente matemático. Así que cuando hablamos de "dualidad onda-partícula" en realidad nos quiere decir que en el mundo microscópico de la escala, por ejemplo, de las elecciones, en realidad, no es onda o partícula al mismo tiempo, o ninguno, más bien nos referimos a lo que se comporta como partícula en algún experimento y se comporta como onda y en algunos otros experimentos dependiendo de las condiciones. Ser una partícula o una onda es fundamentalmente diferente de comportarse como partícula u onda. además realmente no sabemos lo que es un electrón que realmente es, para los detalles, véase La Feynman Lectures on Physics.

Así que exigió una función de onda que la mejor forma de describir un electrón de la naturaleza de la mecánica cuántica. Pero cuando trabajamos en la teoría cuántica de campos se describe las partículas fundamentales como un campo cuántico, ni la función de onda o campo cuántico es una cosa física que se puede medir o imagen o se relacionan para nada con su clásico analógico. Estos son los matemáticos de abstracción que ayuda a los físicos para describir las partículas fundamentales de la naturaleza en escalas subatómicas y sus interacciones. Espero que esto ayude.

1voto

Ryan Puntos 3745

El electrón está acompañado por las olas, por lo que todavía existe de electrones que tiene masa. Esto resuelve tu problema, espero.

Mira aquí lo que de de Broglie dice en su conferencia Nobel de 1929 (esta es una extracción de la porción):

Por lo tanto, llegó a la siguiente concepto general que ha guiado mis estudios: por tanto la materia y de las radiaciones, de la luz, en particular, es necesario introducir el concepto de corpúsculo y el concepto de onda al mismo tiempo. En otras palabras la existencia de corpúsculos acompañados por las olas tiene que ser asumido en todos los de los casos. Sin embargo, dado que las partículas y las ondas no puede ser independiente porque, según Bohr expresión, constituyen dos fuerzas complementarias de la realidad, debe ser posible establecer un cierto paralelismo entre la movimiento de una partícula y la propagación de la onda asociada.


Hemos de contentarnos aquí considerando la importancia general de de los resultados obtenidos. Para resumir el sentido de la mecánica ondulatoria puede ser declaró que: "Una onda debe ser asociados con cada partícula y sólo el estudio de la propagación darán información a nosotros en las sucesivas las posiciones de la partícula en el espacio". En convencional a gran escala mecánica los fenómenos de la esperada posiciones se encuentran a lo largo de una curva que es la trayectoria en el significado convencional de la palabra. Pero, ¿qué sucede si la onda no se propagan de acuerdo a las leyes de la óptica de la geometría, si, digo, no son las interferencias y la difracción? Entonces ya no es posible asignar a la corpúsculo de un movimiento cumplir con la dinámica clásica, eso es seguro. Es incluso posible asumir que en cada momento la partícula ocupa una bien definida la posición en la ola y en el que la onda en su propagación lleva la partícula a lo largo de la misma forma como una onda que se iba a llevar a lo largo de un tapón de corcho? Estas son preguntas difíciles y a hablar de ellos nos llevaría demasiado lejos y incluso a los confines de la filosofía. Todo lo que voy a decir acerca de ellos aquí es que hoy en día la tendencia en general es asumir que no es constante posible para asignar a la partícula una bien definida la posición de la onda. Debo restringir el mismo a la afirmación de que cuando una observación se lleva a cabo la habilitación de la localización de la partícula, el observador es invariablemente inducida para asignar a la partícula una posición en el interior de la onda y la probabilidad de que en un determinado punto M de la onda es proporcional a el cuadrado de la amplitud, es decir, la intensidad en la M.

Saber de Broglie acerca de la interferencia:

Si consideramos que una nube de partículas asociadas con la misma onda, la intensidad de la onda en cada el punto es proporcional a la nube de la densidad en ese punto (es decir, el número de partículas por unidad de volumen en torno a ese punto). Esta hipótesis es necesario para explicar cómo, en el caso de las interferencias de la luz, la energía de la luz se concentra en los puntos donde la onda de intensidad es máxima: si en realidad es supone que la energía de la luz es llevada por los corpúsculos de luz, los fotones, entonces la densidad de fotones en la onda debe ser proporcional a la intensidad.

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