Beziehung zwischen klassischer elektromagnetischer Wellenfrequenz und Quantenwellenfunktion + De-Broglie-Frequenz

Wie es ist.

Als ich mich mit klassischer Mechanik und Quantenmechanik beschäftigte, begann ich mich zu fragen, ob es eine Beziehung zwischen der klassischen elektromagnetischen Wellenfrequenz und der Quantenwellenfunktion und der De-Broglie-Frequenz gibt).

Ich denke, das hängt irgendwie mit der Quantenelektrodynamik zusammen ... aber trotzdem.

Du solltest deine Frage präzisieren. Meinen Sie die Wellenlänge/Frequenz von de Broglie, die mit Partikeln verbunden ist? en.wikipedia.org/wiki/De_Broglie_wavelength . Oder meinst du Photonen? Photonen sind mit der Frequenz der Welle durch E=h*nu verbunden, aber es ist keine Wellenfunktionsbeziehung (dh Wahrscheinlichkeitsverteilung).
@annav Ich habe meine Frage bearbeitet. Kannst du mal drüber schauen?

Antworten (1)

Wellen kommen in der Natur vor und werden durch die Wellengleichung s beschrieben,

lineare partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung zur Beschreibung von Wellen – wie sie in der Physik vorkommen

Alle diese Gleichungen haben zeitabhängige Lösungen und was sie gemeinsam haben, ist das oszillierende Verhalten in der Zeit, das es erlaubt, eine Wellenlänge zuzuordnen und die beobachteten Wellen zu beschreiben.

Nun ist in der Quantenmechanik die Beschreibung des Verhaltens der Natur auf solche Differentialgleichungen angewiesen. Die erste untersuchte ist die Schrödinger-Gleichung , und der Link liefert eine gute historische Beschreibung, wie es offensichtlich wurde, dass das Verhalten von Teilchen im Mikrokosmos einer Wellengleichung folgte.

Wichtig zu beachten ist, dass in der Quantenmechanik die Wellen Wahrscheinlichkeitswellen sind , dh die Wahrscheinlichkeit, wenn Sie ein Experiment wie das Doppelspaltexperiment durchführen , ein Teilchen im Raum zu finden, wenn Sie es betrachten, wird durch eine Wellenlösung bestimmt . Dies steht im Gegensatz zu anderen Wellen in der Physik, die zeitliche Variationen auf einem Medium sind, oder im klassischen Elektromagnetismus auf sich ändernden Feldern.

Die Beziehung ist also die mathematische Formulierung der Differentialgleichungen, die die Natur in den beiden Rahmen beschreiben, keine Eins-zu-Eins-Korrespondenz.

Wie ich in meinem Kommentar zum Elektromagnetismus erwähnt habe, erscheint die Frequenz des von der klassischen Elektrodynamik beschriebenen elektromagnetischen Feldes in der Energie des Photons (der Teilchenform des Elektromagnetismus) in der Identität E=h.nu . Das im Doppelspaltexperiment beobachtete Interferenzmuster zeigt die Lichtfrequenz nu an . Wenn Sie Ihr Studium der Physik fortsetzen, werden Sie verstehen, wie der von der Quantenmechanik beschriebene Mikrokosmos nahtlos in den Makrokosmos übergeht, den wir "klassische Physik" nennen.