Wie funktionieren Quantenberechnungen?
Hallo, ich verstehe die Quantenberechnungen nicht,also wie man die berechnet,wann man welche Formeln benutzt und so weiter.Kann mir jemand erklären wie es überhaupt zu einer Berechnung kommt und wie man dann vorgeht und Berechnet. Danke🤗
Was genau meinst du mit Quantenberechnung?
Wie man Quanten berechnet also mit Wirkumsquantum und so ich checks nur nicht
Ein Beispiel?
2,50×10 hoch 7 und in der Lösung kam irgendwas mit 6,3 Wellenlängenberechnung
2 Antworten
19./20. Jahrhundert haben Physiker herausgefunden, dass sich mit elektromagnetischer Strahlung Elektronen aus Metallplatten lösen lassen. Ob Elektronen herausgelöst werden, hängt für Licht (der sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums) interessanterweise von der Farbe des Lichts und nicht von dessen Intensität ab. Gibt man z. B. rotes Licht auf ein bestimmtes Material lösen sich keine Elektronen. Gibt man blaues Licht auf dasselbe Material lösen sich die Elektronen. Hierfür ist wie schon gesagt die Intensität belanglos. Man kann die Intensität des roten Lichtes stark erhöhen und damit insgesamt mehr Energie auf die Metallplatte transportieren, als mit schwachem blauen Licht, die Elektronen lösen sich trotzdem erst mit blauem Licht und das war natürlich erst einmal ein Widerspruch zur damaligen Intuition. Man löst dieses Problem, indem man sich Licht hierfür nicht als Welle, sondern als Teilchenstrahl vorstellt. Ein Lichtteilchen (=Photon) besitzt dabei eine feste Energie, die von der Farbe des Lichts (d. h. der Frequenz des Lichts) abhängt. Das Planksche Wirkunsquantum ist einfach das Verhältnis von der Energie und der Frequenz eines Lichtteilchens (=Photon). Das Planksche Wirkungsquatum ist eine Naturkonstante, d. h. ein Photon einer ganz bestimmten Frequenz besitzt immer eine ganz bestimmte Energie. Wenn nun ein Elektron in der Metallplatte eine Energie von 2.9 Elektronenvolt (=Einheit der Energie) benötigt um aus dem Metall zu gelangen, dann bringt es nichts, wenn man eine große Anzahl von Photonen auf das Elektron schießt, die pro Photon nur eine Energie von 1.9 Elektronenvolt transportieren. Dieser Energieübertrag von Photon zu Elektron kann also erklärt werden, indem man Licht als Teilchen auffasst. Bei anderen Experimenten kann es sinnvoll sein, Licht als Welle aufzufassen.
Auf dieser Webseite wird einmal mit tatsächlichen Zahlen berechnet, wie man experimentell auf den Wert des Plankschen Wirkungsquantums gelangt: (Link "h-Bestimmung mit der Photozelle – das PLANCKsche Wirkungsquantum").
Man kann Elektronen und Photonen natürlich keine Energie "ansehen", aber man behilft sich, indem Spannungsmessungen durchführt werden. Man richtet Strahlung auf eine Metallplatte. Damit löst man Elektronen aus dem Material und kann das nachweisen, indem man einen Strom misst. Dann legt man zusätzlich eine Gegenspannung an. Die Elektronen müssen dann nicht mehr nur ihre charakteristische Austrittsarbeit aufbringen, sondern sie müssen ebenfalls die Gegenspannung überwinden. Man stellt dann die Gegenspannung so ein, dass gerade so kein Strom mehr fließt. Man misst dann diese Gegenspannungen für verschiedene Frequenzen. Diese eingestellte Gegenspannung ist proportional zur Energie der Elektronen und da das Planksche Wirkungsquantum der Proportionalitätsfaktor zwischen Energie und Frequenz ist, lässt es sich aus der Steigung einer Geraden bestimmen, wenn die Energie über die Frequenz aufgetragen wird.
So wie Mathematik immer funktioniert, man sitzt neben Papa und heult das Arbeitsblatt voll.
Nun mal im ernst, was willst du wie genau berechnen. Du kannst nicht einfach einen Begriff wie Quantenberechnung droppen, das ist ein weites Feld.
Das ist so wenn ich sagen würde, ich will Transportmittel reparieren können. Aber es gibt halt das Fahrrad , das Auto, das Boot usw.
Beispielsweise das Planksche Wirkumsquantum