Elektronenbeugung

Wie wir wissen, sind Elektronen geladene Teilchen, daher sind sie von einem Feld umgeben, das eine gewisse Energie hat. Bei der Elektronenbeugung haben nun die Elektronen ihren Einfluss auf andere Elektronen und werden selbst ebenfalls beeinflusst. Meine Frage ist also, warum dieser Einfluss einer elektromagnetischen Welle (aufgrund elektronischer Ladung) nicht als Erklärung für dieses Phänomen angesehen wird, da diese Wechselwirkung einer EM-Welle zu diesem Muster führen kann.

Vielleicht möchten Sie über die Wechselwirkung zwischen dem Elektronenfeld und dem quantisierten Feld der Hinderniskanten in einer Ausarbeitung von mir über die Ablenkung von Elektronenstrahlen an Kanten nachlesen . Es zeigt die historische Entwicklung dieser Experimente.
Es gibt eine Frage zu Wird die Beugung durch die Wechselwirkung zwischen Photonen und Elektronen beeinflusst? , möchten Sie vielleicht auch lesen.

Antworten (2)

Tatsächlich wurde „dieser Einfluss einer elektromagnetischen Welle (aufgrund elektronischer Ladung)“ „als Erklärung für dieses Phänomen angesehen“.

Lassen Sie mich zunächst anmerken, dass in der de Broglie-Bohm-Interpretation der Quantentheorie die Flugbahn des Elektrons durch das "Leitfeld" definiert ist, das mit dem Beugungsgitter interagiert (oder "fühlt").

Andererseits habe ich gezeigt, wie „elektromagnetische Felder statt der Materiefeld-Wellenfunktion als Leitfeld angesehen werden können“ und wie Quantenphänomene nur in Bezug auf elektromagnetische Felder beschrieben werden können (siehe hier (veröffentlicht in Int . J Quantum Information) und hier (veröffentlicht in European Physical Journal C)).

Dazu habe ich gezeigt, dass das Materiefeld aus den Gleichungen der Klein-Gordon-Maxwell-Elektrodynamik eliminiert werden kann und dass die resultierenden Gleichungen für das elektromagnetische Feld eine unabhängige Entwicklung dieses Feldes beschreiben. Ähnliche Ergebnisse wurden für die Dirac-Maxwell-Elektrodynamik erhalten. Diese Ergebnisse bleiben gültig, wenn konservierte externe Ströme zur rechten Seite der Maxwell-Gleichungen hinzugefügt werden, was für die Beschreibung der Beugung wichtig ist.

Natürlich kann ich nicht sicher sein, dass die in Ihrer Frage beschriebene Idee nicht schon früher in irgendeiner Form in Erwägung gezogen wurde.

@Sad_lab_rat schrieb: "Beugung tritt aufgrund der Wellennatur der Elektronen auf und diese Wellennatur ist nicht von der Ladung des Elektrons abhängig. (Meines Wissens nach)". Wenn es jedoch keine elektromagnetische (oder eine andere) Wechselwirkung gibt, gibt es keine Beugung.

Lassen Sie mich auch hinzufügen, dass die Experimente von Couder, die das Zweischlitzexperiment unter Verwendung eines klassischen Systems emulieren, eine Beugung aufweisen, die durch die Wechselwirkung eines "Teilchens" mit den Schlitzen über seine eigene Oberflächenwelle verursacht wird.

Eine elektronische Ladung erzeugt keine Welle, sie erzeugt nur ein Feld. Und bei der Elektronenbeugung beeinflussen die Elektronen andere Elektronen und sich selbst. Beugung tritt aufgrund der Wellennatur der Elektronen auf, und diese Wellennatur ist nicht von der Ladung des Elektrons abhängig. (Meines Wissens) Es ist nur so, dass alle Teilchen diese Wellennatur haben, die durch die De-Broglie-Wellenlänge beschrieben wird.

Die elektronische Ladung wird verwendet, um zu beschreiben, wie sich der Strahl mit dem Material verhält / interagiert, und einige Eigenschaften des Beugungsmusters hängen davon ab und zeigen einen anderen Aspekt des Materials als der Lichtstrahl oder der Neutronenstrahl. Daher haben Sie Ihre eigene Frage tatsächlich so beantwortet, wie ich denke. :)

Wie deine Antwort. Eine radikalere Antwort von mir auf die Frage nach der Interpretation des Doppelspaltexperiments durch die Quantenfeldtheorie.