Elektron golf deeltje

[Pil]

Het volgende stuk text komt uit: De module Kwantumstructuur van de materie voor 6 VWO op link www.jcunieuws.files.wordpress.com/2010/05/reader_kwantum_cert.pdf

Een elektron zwerft door het heelal. Laat het afkomstig zijn van ergens ver weg: van de zon, of een andere ster, of misschien losgeslagen uit een waterstofatoom in een interstellaire wolk. Zolang het elektron niets tegenkomt gedraagt het zich gedurende de reis door het wereldruim volgens het golfmodel. Als deze golf iets tegenkomt, de aarde bijvoorbeeld, kunnen er verschillende dingen gebeuren. De kans is groot dat er niets gebeurt. De amplitudo is overal klein omdat de golf verdeeld is over een enorme ruimte en het grootste deel van de golf gaat ruimschoots langs de aarde. Achter de aarde is een schaduw, daar waar de golf niet kan komen en aan de rand van de schaduw verandert de vorm van de golf een beetje omdat er buiging plaatsvindt, net als bij oceaangolven die een eilandje tegenkomen en er omheen buigen. Maar voor de rest heeft de aarde weinig invloed.

Er is echter ook een kans dat het elektron een reactie aangaat met een object op de aarde, bijvoorbeeld een atoom in de atmosfeer. De kans op een dergelijke gebeurtenis is evenredig met het kwadraat van de amplitudo die de golf in de buurt van de aarde heeft en met de oppervlakte van de aarde. Indien er een reactie plaatsvindt, vindt er een reductie van het golfpakket plaats. De uitgebreide elektrongolf die zich over een enorm gebied uitstrekte, is nu weg en in plaats daarvan is het elektron gelokaliseerd in het atoom. Het heeft dus opeens een welbepaalde plaats. De reductie van het golfpakket is een zeer ‘ongolfachtige’ gebeurtenis en dat het elektron nu een welbepaalde plaats heeft is voor ons een teken van deeltjesgedrag.

Dit wil niet zeggen dat het elektron nu inderdaad echt als deeltje beschouwd kan worden. In feite wordt het elektron, direct nadat het is ingevangen, wederom beschreven als golf maar nu als een staande golf die heel sterk gelokaliseerd is binnen het gebiedje rond de atoomkern. In vergelijking met de oorspronkelijke schaal van miljarden kilometers heeft het elektron dus een zeer welbepaalde plaats maar als je kijkt op een schaal van tienden van nanometers dan is de plaats van het elektron binnen het atoom nog steeds onbepaald. Je zou dus kunnen zeggen dat het elektron zich nu wel veel meer gedraagt als deeltje maar nooit echt helemaal precies.

Mijn vraag: Hoe kan de golfvorm veranderen (om de aarde heen buigen) terwijl het elektron door kan reizen alsof er niets in zijn baan was gekomen. De afbuiging wijst toch op een of andere interactie?

[Jan van de Velde]

Mijn vraag: Hoe kan de golfvorm veranderen (om de aarde heen buigen) terwijl het elektron door kan reizen alsof er niets in zijn baan was gekomen. De afbuiging wijst toch op een of andere interactie?

Die conclusie trek ik nergens uit die tekst. Op welk stukje uit de tekst baseer je dat?

[Pil]

Die conclusie trek ik nergens uit die tekst. Op welk stukje uit de tekst baseer je dat?

Als deze golf iets tegenkomt, de aarde bijvoorbeeld, kunnen er verschillende dingen gebeuren. De kans is groot dat er niets gebeurt. De amplitudo is overal klein omdat de golf verdeeld is over een enorme ruimte en het grootste deel van de golf gaat ruimschoots langs de aarde. Achter de aarde is een schaduw, daar waar de golf niet kan komen en aan de rand van de schaduw verandert de vorm van de golf een beetje omdat er buiging plaatsvindt, net als bij oceaangolven die een eilandje tegenkomen en er omheen buigen. Maar voor de rest heeft de aarde weinig invloed.

[Jan van de Velde]

Vraag is, waar staat nu eigenlijk dat "de golfvorm verandert (om de aarde heen buigen) terwijl het elektron door kan reizen" ? m.a.w. dat de golf zich onafhankelijk van het deeltje zou gedragen. Want dat staat nergens.

[Pil]

Vraag is, waar staat nu eigenlijk dat "de golfvorm verandert (om de aarde heen buigen) terwijl het elektron door kan reizen" ? m.a.w. dat de golf zich onafhankelijk van het deeltje zou gedragen. Want dat staat nergens.

Golf is deeltje, dat is mij duidelijk.

Er staat dat de golf een beetje verandert maar dat voor de rest de aarde maar weinig invloed heeft. (een van de mogelijkheden).

Er is dus een interactie. Vraag: Gaat het deeltje door of niet? Verliest het dan impuls, maar gaat door?

Ik wil het proberen te begrijpen en niet moeilijker maken dan het al is.

[jkien]

... Zolang het elektron niets tegenkomt gedraagt het zich gedurende de reis door het wereldruim volgens het golfmodel. Als deze golf iets tegenkomt, de aarde bijvoorbeeld, kunnen er verschillende dingen gebeuren. De kans is groot dat er niets gebeurt. De amplitudo is overal klein omdat de golf verdeeld is over een enorme ruimte en het grootste deel van de golf gaat ruimschoots langs de aarde. Achter de aarde is een schaduw, daar waar de golf niet kan komen en aan de rand van de schaduw verandert de vorm van de golf een beetje omdat er buiging plaatsvindt, net als bij oceaangolven die een eilandje tegenkomen en er omheen buigen. Maar voor de rest heeft de aarde weinig invloed...

Mijn vraag: Hoe kan de golfvorm veranderen (om de aarde heen buigen) terwijl het elektron door kan reizen alsof er niets in zijn baan was gekomen. De afbuiging wijst toch op een of andere interactie?

Er staat dat de golf een beetje verandert maar dat voor de rest de aarde maar weinig invloed heeft. (een van de mogelijkheden).

Er is dus een interactie. Vraag: Gaat het deeltje door of niet? Verliest het dan impuls, maar gaat door?

Ik wil het proberen te begrijpen en niet moeilijker maken dan het al is.

Ik zou zeggen: denk niet te diep na over dat verhaal in de module, het is volgens mij in diverse opzichten een onduidelijk en moeilijk misbaksel. De aarde is een te moeilijk object vanwege zijn magneetveld en vanwege het grote aantal atomen die elektronen op verschillende manieren MET reductie van de golffunctie kunnen absorberen en verstrooien.

Het was misschien duidelijker geweest als de moduleschrijvers de aarde hadden vervangen door een perfect spiegelende bol, zonder magneetveld, ver weg van de aarde, met daarop 1 atoom dat het elektron kan absorberen. Achter de bol ontstaat dan een schaduw, terwijl de voorkant van de spiegelbol de rest van de golf reflecteert. Het rechtdoor gaan en de reflectie zijn interacties met de spiegelbol ZONDER reductie van de golffunctie. De golffunctie maakt dan geen keuze tussen rechtdoor gaan of reflectie, het gebeurt allebei. Pas als het toeval op zeker moment bepaalt dat het atoom het elektron absorbeert, is dat een interactie MET reductie van de golffunctie. De impuls wordt dan overgedragen op het atoom dat het elektron absorbeert, en de rechtdoorgaande golf en de reflectie vervallen.

Of een dubbelspleet i.p.v. een bol, dat is ook duidelijker.

[Pil]

Ik zou zeggen: denk niet te diep na over dat verhaal in de module, het is volgens mij in diverse opzichten een onduidelijk en moeilijk misbaksel. De aarde is een te moeilijk object vanwege zijn magneetveld en vanwege het grote aantal atomen die elektronen op verschillende manieren MET reductie van de golffunctie kunnen absorberen en verstrooien.

Het was misschien duidelijker geweest als de moduleschrijvers de aarde hadden vervangen door een perfect spiegelende bol, zonder magneetveld, ver weg van de aarde, met daarop 1 atoom dat het elektron kan absorberen. Achter de bol ontstaat dan een schaduw, terwijl de voorkant van de spiegelbol de rest van de golf reflecteert. Het rechtdoor gaan en de reflectie zijn interacties met de spiegelbol ZONDER reductie van de golffunctie. De golffunctie maakt dan geen keuze tussen rechtdoor gaan of reflectie, het gebeurt allebei. Pas als het toeval op zeker moment bepaalt dat het atoom het elektron absorbeert, is dat een interactie MET reductie van de golffunctie. De impuls wordt dan overgedragen op het atoom dat het elektron absorbeert, en de rechtdoorgaande golf en de reflectie vervallen.

Of een dubbelspleet i.p.v. een bol, dat is ook duidelijker.

OK, maar als een gedeelte van de golf gereflecteert wordt in een andere richting, hoe behoud het elektron hetzelfde impuls, dezelfde massa, terwijl het grootste gedeelte gewoon doorgaat?

[slice]

Ik denk dat hier toch de QED van Richard P Feynman om de hoek komt kijken?

Volgens mij verteld hij dan dat alle mogelijkheden zullen geschieden tot het moment dat het

wordt gemeten? Met een zekere waarschijnlijkheid natuurlijk.

Daarom denk ik dus dat de golffunctie iets wordt 'gebogen' in de buurt van de aarde maar op

andere plaatsen niet. Het deeltje gaat dus niet voort zonder dat er iets veranderd (bij de aarde) maar

op alle andere plekken wel (net als de golffunctie op die plekken). Een deeltje/golf kan volgens

mij onmogelijk los van elkaar gezien worden.

Lastig onderwerp...

[Moab]

Zeer Lastig onderwerp...

Als er bevoorbeeld een elektron wordt losgeslagen van onze zon ,

is het zoiets alsof men een steentje in een rustig vijvertje gooit ,

1 golf die alle kanten opgaat .

Een 3 D en misschien zelfs 4D of meerdere D waarschijnlijkheidsgolf

zal zich door de ruimte verplaatsen totdat het een intertactie aangaat

met een andere golfdeeltle , waardoor deze onzienbare grote waarschijnlijkheidsgolf

verdwijnt , en wat er overblijft hangt af van de interactie .

(Analogie in 2D , steentje in vijver ,steentje verdwijnt veranderd in golf ->

golf ontmoet andere steentje ,interactie -> golf verdwijnt en veranderd in steentje.)



Nu de aarde is geen golfdeeltje , maar meerder golfdeeltjes ,

en bij elke andere golfdeeltje in de ruimte en in het pad van ons elektrongolf

er de waarschijnlijkheid bestaat van een interactie .

logisch gezien is er dus een waarschijnlijkheidschaduw achter elke

golfdeeltje .