Verwendung von Photonen zur Erklärung der elektrostatischen Kraft [Duplikat]

An folgendem Beispiel versuche ich die Idee eines Kraftträgers zu verstehen.

Nehmen wir an, es gibt zwei Anklagepunkte EIN und B die einen festen Abstand voneinander haben. Was verursacht die Kraft auf B durch EIN ?

Klassisch aufladen EIN hat ein zugehöriges elektrisches Feld, das eine Kraft auf bewirkt B . Aus dem Standardmodell sind Photonen die Kraftträger für die elektromagnetische Kraft. Mit dieser Ansicht ist das gemeint EIN emittiert ständig Photonen, aber so, dass sich die magnetische Komponente aufhebt? Wenn das der Fall ist, bedeutet das nicht diese Gebühr EIN verliert ständig Energie?

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Die Vorstellung von stationären elektrisch geladenen Objekten ist ein Bild der klassischen Elektrostatik. Daher kann die direkte Verwendung von Konzepten der Quantenmechanik wie Photonen in dieser Situation zu Missverständnissen führen.

EIN EINFACHES BILD DER KLASSISCHEN WECHSELWIRKUNG IN SACHEN DER QUANTENMECHANIK:

Die elektromagnetische Wechselwirkung findet zwischen den elektrisch geladenen Elementarteilchen statt. Wenn wir die Objekte klassisch behandeln, dann sollten wir auch ihre elektromagnetische Wechselwirkung klassisch in Bezug auf klassische Konzepte wie Kräfte behandeln (Coulomb-Gesetz).

Um genau und im Einklang mit der Natur und der Quantenphysik zu sein, muss man die Tatsache berücksichtigen, dass ein klassisches geladenes Objekt eine große Ansammlung elektrisch geladener Elementarteilchen ist, Elektronen zum Beispiel, die von den klassischen Objekten A und B beherbergt werden. Die Elektronen bewegen sich zufällig in die beiden Objekte A und B und gehorchen den Regeln der Quantenmechanik. Sie sind also keineswegs stationär zueinander. Ein Elektron in Objekt A kann die Existenz anderer Elektronen in Objekt B „spüren“, und es kann natürlich die Existenz der anderen Elektronen in Objekt A spüren. Ähnlich für Elektronen in Objekt B

Für jedes Paar elektrisch geladener Teilchen (Elektronen), eines in Objekt A und eines in Objekt B, können wir ihre Wechselwirkungsenergie unter Verwendung der Regeln der Quantenmechanik (Feynman-Diagramme usw.) berechnen, und wenn wir mit allen möglichen Elektronenpaaren fertig sind, haben wir kann all dies zusammenzählen, und wir erhalten eine klassische Kraft (das Coulomb-Gesetz). Daher ersetzt die Mittelung aller Austauschvorgänge die quantenmechanischen Regeln durch den klassischen Begriff des Kraftfelds. Anstelle des Austauschs von Photonen sprechen wir also von Kräften, die ein klassisches Konzept in der Physik sind. Die Photonen ausgetauschtzwischen Elektronenpaaren in den Objekten A und B sind normale Photonen, sie haben elektrische und magnetische Feldkomponenten, aber da der Abstand zwischen den beiden Objekten groß ist, ist die Anzahl der Photonen klein im Vergleich zu der, wenn die Objekte näher beieinander sind.

Keines der beiden Objekte A und B verliert im Mittel Energie.

Dies spiegelt sich auch in der klassischen Physik im Energieerhaltungssatz wider

1 2 m v EIN 2 + 1 2 m v B 2 + 1 4 π ϵ 0 Q EIN Q B r = E T

was konstant sein muss.

Ok, die Objekte haben also tatsächlich eine Unsicherheit in Position und Impuls. Dies bedeutet, dass Photonen aufgrund der Beschleunigung der Ladungen zufällig emittiert und absorbiert werden. Die Berechnung all dessen würde auf das Coulombsche Gesetz zurückfallen. Ist das die richtige Denkweise?
@cspirou Bei vielen Körperproblemen wie diesem ist die Entwicklung effektiver Theorien, Modelle und Berechnungsmethoden ein guter Weg. Solche Theorien und Methoden werden in der Theorie der kondensierten Materie aufgrund der extrem großen Anzahl beteiligter Teilchen sehr häufig verwendet.
Ich spreche nicht einmal wirklich von vielen Körperproblemen. Ich versuche wirklich zu verstehen, was es bedeutet, dass das Photon ein Kraftträger im Sinne des Coulombschen Gesetzes ist. A und B könnten genauso gut ein Proton und ein Elektron in einem Wasserstoffatom sein.
@cspirou Ich hatte den Eindruck, dass Sie über zwei klassische geladene Objekte sprechen. Im Fall der Wechselwirkungen auf fundamentaler Ebene zwischen zwei Teilchen verwenden wir die QED-Lagrange-Funktion, die den Vierervektor beinhaltet EIN μ das das elektromagnetische Feld richtig darstellt. Dann für Spezialfälle wie Coulomb-Feld oder nur Magnetfeld EIN μ auf den entsprechenden Vektor reduziert. Wir tun dies über die Schrödinger- oder Dirac-Gleichung, da das von Ihnen gestellte Problem ein quantenmechanisches Problem ist, da Sie über die Wechselwirkung zwischen fundamentalen Teilchen sprechen.

Kraft wird durch das Feld gegeben.

Warum Träger benötigt wurden, ist zu erklären, WARUM einige Kräfte sehr kurz wirken (starke Kraft, elektroschwach) und einige Kräfte in weiten Entfernungen des Weltraums wirken (Elektromagnetismus, Schwerkraft). Ich schätze, die erste Person, die diese Idee für die Teilchenphysik eingeführt hat, war Enrico Fermi.

Streitkräfte mit massiven Trägern können nicht weit reisen und Streitkräfte mit masselosen Trägern können unendlich weit reisen.

In QED (Quantenelektrodynamik) können Sie tatsächlich etwas Mathematik sprechen und schreiben, das wie die Erzeugung und Vernichtung der VIRTUELLEN Photonen aussieht. VIRTUELL bedeutet, dass sie nicht der Energieeinsparung unterliegen.

Streng genommen ist also die Idee des FELDES am tiefgründigsten und theoretisch richtigsten. Denken Sie einfach an einige FELDER, die nicht zu weit reisen, und Sie werden von Verwirrung verschont bleiben.

Ladung A emittiert also virtuelle Photonen mit einer magnetischen Komponente, die sich aufhebt? Das ganze Energieproblem besteht nur darin, dass virtuelle Photonen nicht Energie sparen müssen?
Ja, das Energieproblem ist kein Problem. Es gibt keine Photonen mit ausgelöschter magnetischer Komponente. Sie alle haben elektrisches und magnetisches Feld im Wechselspiel. Deshalb können sie sowohl elektrische als auch magnetische Kräfte „tragen“.
Bei statischen Aufladungen ist das Feld rein elektrisch. Das bedeutet, dass sich die magnetische Feldkomponente eines Photons aufheben muss, sonst liegt in diesem Beispiel ein magnetisches Feld vor. Ich glaube du hast meine Aussage falsch interpretiert. Ich habe nicht gesagt, dass Photonen kein Magnetfeld haben. Vielmehr sollte sich die Summe der Magnetfelder aller Photonen aufheben.
Na ja, so ähnlich.
Verwendung von Photonen zur Erklärung der elektrostatischen Kraft [Duplikat]
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