Springen naar inhoud

Eigenschappen kwantummechanische deeltjes


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jeffrey_Buter

    Jeffrey_Buter


  • >250 berichten
  • 857 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juli 2006 - 20:38

Hallo,

ik had even een vraagje over eigenschappen van kwantummechanische deeltjes (als ik het zo mag noemen).
Een atoom is toch het eerste "deeltje" die voorkomt in vormen met verschillende eigenschappen? Een koolstofatoom heeft andere eigenschappen dan een heliumatoom.
Maar is het ook zo dat er onderscheid is tussen protonen/neutronen? Of is iedere proton/neutron gelijk aan elkaar? Deze bestaan immers ook weer uit kleinere deeltjes.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 13 juli 2006 - 20:41

Bedoel je of je tussen protonen verschillen kan zien zoals bijvoorbeeld tussen Na en K ? Nee, dat kan niet; immers, de deeltjes zijn gelijk.

Maar er is natuurlijk wel verschil tussen een proton en een antiproton bijvoorbeeld.
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#3

Jeffrey_Buter

    Jeffrey_Buter


  • >250 berichten
  • 857 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juli 2006 - 20:50

Bedoel je of je tussen protonen verschillen kan zien zoals bijvoorbeeld tussen Na en K ? Nee, dat kan niet; immers, de deeltjes zijn gelijk.

Dat was wat ik wou weten ja :oops:


Een andere vraagje...

Heeft iemand ook een tekening van een atoom waarin de orbitalen in hun werkelijke vorm weergegeven zijn.
Iedereen kent DEZE weergave van een atoom maar dit is toch een gemakkelijke weergave van wat het werkelijk is?

#4

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 13 juli 2006 - 21:05

Er bestaan natuurlijk allerlei plaatjes, maar een orbitaal op zich is altijd slechts een visualisatie van een theorie.

Je kan denken aan deze. Is dat wat je bedoelt?
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#5

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juli 2006 - 03:58

Ik denk het niet, ik weet wat JeffreyButer bedoelt. Hij zoekt vast dat schema waarop getekend staat dat de s-orbitalen torussen zijn enzo. Ik heb dat ooit in mijn bezit gehad maar weet niet meer hoe ik eraan kwam.

#6

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juli 2006 - 07:32

Misschien iets als hier ->klik ? :oops:

#7

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juli 2006 - 09:59

Zoals je voor verschillende atomen het Periodiek Systeem der Elementen hebt, waarin de pakweg 100 verschillende soorten atomen staan beschreven, zo heb je ook een dergelijk schema voor subatomaire deeltjes. Dit wordt het Standaard Model genoemd. Dit Standaard Model is ondertussen ook aardig ingevuld, maar er zijn nog wat gaten.

http://en.wikipedia..../Standard_Model

Het standaard model is echter nog zeker niet zo algemeen geaccepteerd en uitgekristalliseerd als het periodiek systeem, maar het is een goede stap op weg om ook op subatomair niveau de deeltjes te klassificeren en het geeft heel mooi weer welke onderliggende fysische krachten (beter: interacties) er zijn.

#8

scientist 1

    scientist 1


  • >250 berichten
  • 448 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juli 2006 - 10:57

Een proton bestaat uit een down- en twee up-quarks. Een neutron bestaat uit een up en twee down-quarks. In de opbouw van twee quarks is er geen verschil. Wat wel verschillend kan zijn is de spin. De spin is de draairichting. De spin kan + of - zijn. Een positieve spin wilt zeggen dat uw deeltje in tegenwijzerszin draait. Een negatieve spin wilt zeggen dat uw deeltje in wijzerszin draait. Achter de + of de - staat altijd een getal. Dit getal is zowel voor het proton als het neutron 1/2. Dit getal is het impulsmoment. Bij subatomaire deeltjes wordt het impulsmoment uitgedrukt in verhouding met de constante van Planck (ik ben niet zeker). Deeltjes met een halftallige spin worden fermionen genoemd, die met heeltallige bosonen.
Bij de fermionen is de energie van de grondtoestand negatief (let op dit is niet de spin). Bij de bosonen is de energie van de grondtoestand positief. De fermionen zijn de gewone materie en de bosonen zijn de deeltjes die de 4 fundamentele natuurkrachten overbrengen. Elk fermion heeft een boson als superpartner en omgekeerd.

Veranderd door scientist 1, 14 juli 2006 - 11:04


#9

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 14 juli 2006 - 12:15

Behalve in spin, verschillen de up- en downquark natuurlijk ook in lading! De upquark heeft een lading van +2/3 en een downquark heeft een lading van -1/3. Dat maakt dat de nettolading van een proton (1 down, 2 up) = -1/3 + 2(+2/3) = +1 is, terwijl voor een neutron (2 down, 1 up) geldt dat de lading gelijk is aan nul (2(-1/3) + 2/3).
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#10

scientist 1

    scientist 1


  • >250 berichten
  • 448 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juli 2006 - 12:41

Ik sprak over de vergelijking tussen 2 protonen onderling. Wat ik wou zeggen was dat je een proton kunt hebben met spin: +1/2 en een proton met spin: -1/2.

#11

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 14 juli 2006 - 12:49

Oh zo, sorry, heb ik je post verkeerd geinterpreteerd :oops:
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#12

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2006 - 07:45

Het verhaal over de spin is wel erg niet-kwantummechanisch opgezet. Je kunt een proton niet zien als een ronddraaiend bolletje, de spin is een heel vage eigenschap.

Bovendien is de spin niet een deel van het deeltje: je kunt de spin omklappen. Is het daarmee een ander deeltje geworden?

Nu ik daarover zelf nadenk is het probleem van de vraagsteller nog veel fundamenteler! Als ik een elektron in een magneetveld opsluit en dan een paar keer kijk, zie ik elke keer een elektron. Ik weet dat het elektron er niet uitkan, en dat er geen nieuw elektron in dat veld kan komen. Toch kun je niet zeggen dat het om "hetzelfde" elektron gaat.

Anders gezegd: het is niet alleen zo dat twee elementaire deeltjes ononderscheidbaar zijn, maar fundamenteel gezien heeft een deeltje niet eens een identiteit.

Kwantummechanische deeltjes kunnen gewoon "ontstaan" uit energie, of poef in een wolkje energie (bijvoorbeeld in de vorm van fotonen) verdwijnen.

#13

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 juli 2006 - 11:06

...waarbij E=mc2 om de hoek kwam kijken.

#14

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juli 2006 - 22:46

Sterker nog, ook zonder energie kunnen zomaar deeltjes verschijnen en weer verdwijnen.

In het diepste vacuum ontstaan er nog steeds deeltjes, in paren. Een deeltje en een anti-deeltje. De energie, die daarvoor nodig is wordt a.h.w. "geleend" uit het vacuum. De deeltjes verdwijnen ook weer snel, de energie die daar bij vrij komt wordt weer opgenomen, om de "geleende" energie terug te geven.

Netto komt er dus niets vrij, geen energie en geen materie. Echter, op zeer kleine schaal is er wel sprake van ruis vanwege deze deeltjes. Dus zelfs vacuum heeft een bepaalde achtergrond ruis.

Dit verschijnsel zou ook wel eens kunnen leiden tot het langzaam "verdampen" van zwarte gaten. Als er zo'n deeltje/antideeltje paar ontstaat, heel dicht bij de waarnemingshorizon van een zwart gat, dan kan het gebeuren dat het ene deeltje in het zwarte gat verdwijnt en het andere ontsnapt. Dan komt er netto wel een deeltje vrij. De massa van dat ontsnapte deeltje (of het energie equivalent in geval van een foton) wordt in mindering gebracht op de massa van het zwarte gat.

Veranderd door woelen, 15 juli 2006 - 22:46






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures