Hoe is een elektron in staat om een wisselend elektrisch en magnetisch veld op te wekken als hij terugvalt uit geëxciteerde toestand? Heeft de kwantummechanica hier een model voor?
Nog een vraag in dit verband: hoe draagt de amplitude van het licht bij tot de energie in het licht? Men zou denken dat hoe groter de schommeling is in de sterkte van het elektrisch of magnetisch veld, hoe groter de fluxverandering in een systeem, hoe groter de energie. Toch volgens de formule E=h*v heeft alleen de frequentie een invloed. 'Een elektron wil enkel een foton met de juiste golflengte opnemen.' Wat betekent dit in verband hiermee? Wat is het effect van de frequentie van een wisselend veld op een lading?
Quantummechanica is een ongewild hermetische wetenschap. Het is moeilijk zoniet onmogelijk om "plastische" voorstellingen te bedenken die wij met ons ruimtelijk bewustzijn kunnen vatten. Overigens is ook dat "wisselend magnetisch en electrisch" veld ook niet bepaald iets dat je je gemakkelijk plastisch kan voorstellen. Als jij al zover bent, bravo!
Hieronder volgen twee "pseudoklassieke" equivalenties om toch een soort voorstelling te kunnen maken.
A. Een electron dat "terugvalt" in een basistoestand, doet dat typisch (doch zeker niet altijd) door van een 1 "ongebonden" (=vrij, typisch () rechtlijnige niet oscillerende) beweging over te gaan naar 2 een "gebonden" (gevangen in een Coulomb potentiaal, oscillerende) beweging. Het is duidelijk dat minstens de tweede toestand klassiek gezien een wisselend EM veld "heeft" in de nabijheid van dat electron. De overgang van 1 naar 2 verandert, verhoogt, de EM veld verdeling in de omgeving van het electron. Hoeveel energie daar wordt uitgewisseld is iets dat pseudo-klassiek niet kan gemodelleerd worden.
B. "Een electron wil alleen een foton met een bepaalde golflengte opnemen". Gemakkelijker te begrijpen (en niettemin onjuist of toch onvolledig) is het volgende. Een electron dat in een gebonden toestand zit heeft (vaak, in kleinsignaalbenadering) een vaste (en zelfs als ze niet vast is geldt het ook) oscillatiefrequentie (eigenfrequentie). Klassiek kennen we het fenomeen "resonantie": je kan een snaar doen trillen door geluid met zijn eigenfrequentie toe te voeren, een glas doen breken, zelfs een brug laten instorten door resonantie met een precieze frequentie. Welnu, een electron oscillerend met een precieze eigenfrequentie kan klassiek gezien slechts energie opnemen van een EM golf die precies die frequentie heeft. Alle andere frequenties resulteren niet in energieuitwisseling.
Deze simplifieringen geven de mogelijkheid het "ergens wel te snappen". De belangrijkste onvolmaaktheid van deze pseudo-klassieke voorstelling is dat het niet het minste inzicht geeft in de dimensionele sprong van de hoeveelheid energie tijdens de uitwisseling van een quantum. De energie in een EM golf of veld is uitgespreid over een gigantische ruimte (van enkele µm tot meters of nog veel groter), en deze energie condenseert zich tot essentieel de dimensie van een electron.
Er zijn nog geen reacties op deze vraag.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
elektronica beeldopnemers cryogenica metafysische vragen lucht- en ruimtevaart en de meest onmogelijke zaken
© 2008-2026
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij ikhebeenvraag@eos.be
