Kann mir mal jemand sagen was „Phononen“ sein sollen? Ich meine wirklich Phononen und nicht etwa Photonen.
Den Begriff habe ich einem Artikel der Spektrum entnommen ( bin grad zu faul zum Nachgucken der Ausgabe ). Es ging in dem Artikel um Thermodynamik.
Florian
Kann mir mal jemand sagen was „Phononen“ sein sollen? Ich
meine wirklich Phononen und nicht etwa Photonen.
Den Begriff habe ich einem Artikel der Spektrum entnommen (
bin grad zu faul zum Nachgucken der Ausgabe ). Es ging in dem
Artikel um Thermodynamik.
gitterschwingungen in festkoerpern
stichworte waermekapazitaet, waermeleitung
joachim
Kann mir mal jemand sagen was „Phononen“ sein sollen? Ich
meine wirklich Phononen und nicht etwa Photonen.
Den Begriff habe ich einem Artikel der Spektrum entnommen (
bin grad zu faul zum Nachgucken der Ausgabe ). Es ging in dem
Artikel um Thermodynamik.
Photonen = Lichtquanten
Phononen = Schwingungsquanten
MEB
Photonen = Lichtquanten
Phononen = Schwingungsquanten
Danke, aber das führt uns zu einer wichtigen Frage: Was sind Schwingungsquanten. Meinst du vielleicht Photonen die nur im Wellenzustand auftreten oder EM - Wellen wie etwa die eines elektrischen Feldes?
Hi,
Nein! Phononen, sind die quantisierten Schwingungen eines Festkörpers. Also sozusagen Schallteilchen.
Max
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Danke, aber das führt uns zu einer wichtigen Frage: Was sind
Schwingungsquanten. Meinst du vielleicht Photonen die nur im
Wellenzustand auftreten oder EM - Wellen wie etwa die eines
elektrischen Feldes?Nein! Phononen, sind die quantisierten Schwingungen eines
Festkörpers. Also sozusagen Schallteilchen.
…also sozusagen die Bewegung der einzelnen Moleküle in diesem unseren Feststoff ( Wärme )? Jetzt muß mir nur noch einer sagen, was quantisiert in diesem Zusammenhang heißt - meint ihr gequantelt ( ich weiß, ich bin lästig )?
Florian
Ich denke, es ist verkehrt, sich unter einem Quantum etwas
teilchenhaftes vorzustellen. Das mag bei Licht einigermassen
zutreffen, aber im Falle von Phononen ist das eher fehl am Platz.
Ein Quantum ist, wie der Name schon sagt, ein Stueck. Eine der
Hauptaussagen der Quantenphysik (hoppla, da taucht das Woertchen
schon wieder auf) ist, dass die Dinge der Natur in kleinen (aber
nicht unendlich kleinen!) Haeppchen bestehen. Z.B.
(offensichtlich) alle Stoffe bestehen aus Molekuelen, Atomen,
die wiederum aus Elektronen, Protonen, Neutronen. Die moeglichen
Energien, die Elektronen um einen Atomkern haben koennen sind
quantisiert, d.h. sie haben nur ganz bestimmte Werte und bilden
fuer jeden Wert ein sogenanntes Orbital.
Zurueck zu den Schwingungen. Nehmen wir das einfachste Beispiel,
eine Kugel am Seil, ein Pendel. Wenn man dieses physikalische
System eines Pendels klassisch berechnet, erhaelt man eine
Funktion Auslenkung des Pendels in Abhaengigkeit von der Zeit.
Diese Funktion wird eine Sinus-Funktion sein, also etwas perio-
disches. Nun stelle man sich dieses Pendel quantenmechanisch vor,
dann wird man ein voellig anderes Bild erhalten. Man er haelt Aufenthaltswahrscheinlichkeiten fuer die Auslenkung des Pendels,
also keine Funktion, die den Weg des Pendels mit der Zeit
beschreibt. Ferner wird man nach quantenmechanischer Rechnung
feststellen, dass die moeglichen Energien des Pendels nicht
beliebig sein koennen, sondern nur feste Werte (die Energie
den Pendels ist quantisiert). Jeder Energie entspricht ein
bestimmter Schwingungszustand, jedem dieser Zustaende laesst
sich eine Funktion zurordnen, die die Aufenthaltswahrscheinlich-
keit des Pendels beschreibt. Jeden dieser Zustaende bezeichnet
man als Phonon.
Uebertragen auf einen Festkoerper, kann man sich Phononen
(wie schon gesagt) eher als eine Welle im Festkoerpergitter
vorstellen. Insofern gibt es eine Analogie zum Photon, welches
eine Welle des Elektromagnetismus darstellt.
MEB
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Danke, ich glaub’, jetzt habe ich es kapiert!
Phonen sind also diskrete Energiewerte in einem System.
( war das nicht irgendwas mit 1/2h, 3/2h und 5/2 ?; h ist das plancksche Wirkungsquantum ).
Danke, ich glaub’, jetzt habe ich es kapiert!
Phonen sind also diskrete Energiewerte in einem System.
( war das nicht irgendwas mit 1/2h, 3/2h und 5/2 ?; h ist das
plancksche Wirkungsquantum ).
genau.
Die halbzahligen Quantenzahlen sind typisch fuer den
harmonischen Oszillator.
MEB