Elektronen können überall sein, es sei denn, sie werden beobachtet. Wie funktioniert dann Elektrizität?

Ich hoffe ich habe deine Frage richtig verstanden.

Betrachten wir zunächst eine Schaltung, nur eine einfache Schaltung, die eine Batterie und eine LED hat, die durch Drähte verbunden sind. Die LED leuchtet, weil sich die Elektronen von einem Pol der Batterie zum anderen Pol bewegt haben. Das wissen Sie bereits. Partikel fließen, wenn eine Potentialdifferenz sie beeinflusst.

Kommen wir nun zur Beobachtung eines Elektronenteils. Normalerweise, wenn sie sagen "ein Teilchen beobachten", bedeutet das, dass Sie es mit EM-Wellen beobachten. EM-Wellen haben Energie, die sie auf die beobachteten Teilchen übertragen können. Da Elektronen eine so geringe Masse haben, können sie leicht die winzige Energiemenge absorbieren, um Übergänge in den Orbitalen zu machen, die sie um den Kern herum bewegen. (Nach Heisenbergs Unschärferelation ändert sich entweder der Impuls oder der Ort bei der Beobachtung).

In einem Stromkreis sind die Elektronen aufgrund einer Potentialdifferenz springende Atome. Sie müssen keine "Beobachtungsenergie" aufwenden, um sie zu bewegen. Das bedeutet, dass Sie keine Zwerge brauchen, die sie ansehen, um sie zu bewegen. Sie bewegen sich, weil sie von der "Macht der Potentialdifferenz" dazu gezwungen werden.

Um es in einer Zeile zu verdeutlichen --- Wenn Sie etwas so Kleines sehen, bedeutet das, dass Sie Energie hineinstecken, um seine Position zu ändern. Aber um dieses Teilchen zu bewegen, müssen Sie es nicht immer "sehen". Es könnte sich naturbedingt schon bewegen.

PS Ich fordere andere Benutzer auf, mich zu korrigieren, wenn ich falsch liege, anstatt mich darüber lustig zu machen. Danke! :)

Elektronen können überall sein, da sie eine Wahrscheinlichkeit ungleich Null haben, irgendwo zu sein, bis sie beobachtet werden. Sehen Sie sich jedes Standard-Lehrbuch der Quantenmechanik zu diesem Thema an.

In einem Draht hat das Elektron jedoch eine verschwindend kleine Wahrscheinlichkeit, außerhalb des Drahtes zu sein. Man kann sich das Elektron in einem Draht als eine einem Potential ausgesetzte Wellenfunktion vorstellen. Durch Lösen der Schrödinger-Gleichung mit dieser Einschränkung bleibt uns eine Lösung für die Wellenfunktion, aus der wir Informationen extrahieren können, wie z. B. die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Elektron irgendwo in einem kleinen Raumbereich innerhalb des Drahtes befindet, oder den durchschnittlichen Impuls des Elektrons usw. Im Grunde gibt die Schrödinger-Gleichung die zeitliche Entwicklung des Zustands des Elektrons genau so an, wie es das zweite Gesetz des klassischen Analogons von Newton getan hätte. Wenn wir beispielsweise wissen, wie sich die Wellenfunktion entwickelt, können wir vorhersagen, wo sie sich mit der höchsten Wahrscheinlichkeit im Draht befinden wird. Dies ist vielleicht das, was als elektrischer Strom im Draht interpretiert wird.