Klein Gordon Gleichung

hallo,

bereite mich grad auf eine prüfung in quantenfeldtheorie, deswegen dürften demnächst ein paar mehr fragen auftauchen:

die klein gordon gleichung genügt der beschreibung eines freien skalaren feldes: (quabla + m²)phi(x) = 0.

  • welche teilchen kann man damit beschreiben, klassische und quantenmechanische, jedenfalls Teilchen mit masse?
  • was ist ein freies skalares Feld?

In der maxwelltheorie lassen sich die physikallischen felder aus Potentialen A und phi herleiten.

Gibt es eine Anschaung für A und Phi oder sind sie rein mathematischer Struktur? A ist das Vektorpotential, was ist der Unterschied zwischen Vektorfeld und Vektorpotential?

Bis jetzt habe ich immer 2 Feldtypen unterschieden: 1. Skalarfeld, prominetes Beispiel: Temperaturverteilung, d.h jedem Raumpunkt ist ein Skalar (Temp.) zugeorndet. 2. Vektorfeld, z.B Strömungsfeld, jedem Raumpunkt ist ein Vektor zugeordent.

vielen dank!

Moin,

die klein gordon gleichung genügt der beschreibung eines
freien skalaren feldes: (quabla + m²)phi(x) = 0.

  • welche teilchen kann man damit beschreiben, klassische und
    quantenmechanische, jedenfalls Teilchen mit masse?

Wenn mich mein Gedächtnis nicht ganz verlassen hat: Teilchen mit ganzzahligem Spin, egal ob Masse oder nicht. Bspw. genügen Photonen oder auch Cooper-Paare der Klein-Gordon-Gleichung.

Gruß,
Ingo

Spin-0 Bosonen
Hi,

die klein gordon gleichung genügt der beschreibung eines
freien skalaren feldes:

(□ + m2c2/ℏ2) |φ(x)> = 0

  • welche teilchen kann man damit beschreiben, klassische und
    quantenmechanische, jedenfalls Teilchen mit masse?

Damit beschreibt man relativistische Bosonen, und zwar nur solche mit Spin 0 , also z.B. Photonen oder bestimmte Mesonen.

  • was ist ein freies skalares Feld?

Klein-Gordon-Felder sind eben deshalb skalare (oder pseudoskalare) Felder, weil Spin-0 Teilchen Skalare sind. Spin- ½ Teilchen (= Fermionen = Spinorfelder) werden mit der Dirac-Gleichung beschrieben.

Und unter freien Feldern versteht man wechselwirkungsfreie Felder.

Bis jetzt habe ich immer 2 Feldtypen unterschieden: 1.
Skalarfeld, prominetes Beispiel: Temperaturverteilung, d.h
jedem Raumpunkt ist ein Skalar (Temp.) zugeorndet. 2.
Vektorfeld, z.B Strömungsfeld, jedem Raumpunkt ist ein Vektor zugeordent.

Skalar-, Pseudoskalar-, Spinor-, Vektor-, Pseudovektor-, Tensor-Felder … es ist ein weites Feld, wie Fontane sagt :wink:

Gruß

Metapher

Korrektur

Wenn mich mein Gedächtnis nicht ganz verlassen hat: Teilchen
mit ganzzahligem Spin, egal ob Masse oder nicht. Bspw. genügen
Photonen oder auch Cooper-Paare der Klein-Gordon-Gleichung.

Hallo

Die KG-Gleichung beschreibt Teilchen mit Spin 0, also keine Photonen.
Gruss

Ratz

Hallo,

die klein gordon gleichung genügt der beschreibung eines
freien skalaren feldes:

(□ + m2c2/ℏ2)|φ(x)> = 0

wegen
pμ = -iℏ∂μ
stellt die Klein-Gordon-Gleichung schlicht die quantisierte Ausgabe der (quadrierten) relativistischen Energie-Impuls-Beziehung dar:
p2 = -m2c2

  • welche teilchen kann man damit beschreiben, klassische und
    quantenmechanische, jedenfalls Teilchen mit masse?

Damit beschreibt man relativistische Bosonen, und zwar
nur solche mit Spin 0 , also z.B. Photonen oder
bestimmte Mesonen.

Photonen haben Spin 1 (Vektor Aμ). Da aber auch Photonen der Energie-Impuls-Beziehung unterliegen, ist es nicht verwunderlich, dass sie einer ähnlichen Wellengleichung gehorchen, unterliegt aber zusätzlicher Eichfreiheit.


Philipp

Hi,

(□ + m2c2/ℏ2)|φ(x)> = 0

wegen
pμ = -iℏ∂μ
stellt die Klein-Gordon-Gleichung schlicht die quantisierte Ausgabe der (quadrierten) relativistischen Energie-Impuls-Beziehung dar:
p2 = -m2c2

Das ist richtg, aber das wolltest du doch sicher dem Herrn matlab sagen?

Photonen haben Spin 1

Danke für den Hinweis. Ich weiß das, und hab den Fehler, den auch Ingo machte, bereits bemerkt. Ich muß es wohl auch wissen, denn ich hab 7 Jahre lang mit diesen Klunkern gespielt :wink: Es lag wohl an der Uhrzeit *fg*

Metapher

wie bekommt man eigentlich diese mathematischen formeln hier publiziert?
hmmm, wahrscheinlich html code, oder?

ok, klein-gordon gleichung haben ich jetzt wohl verstanden, zumindestens mehr als vorher.