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THEMA: Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld"

Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld" 17 02. 2020 01:11 #65344

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Mich hätte mal interessiert wie man von den "Kraftteilchen" der Quantentheorie zum klassischen makroskopischen "Elektrischen Feld" kommt.
Ich hab noch keine für mich einigermassen verständliche Darstellung finden können.
Man liest dann zB folgendes :
".... wir wollen uns hier zunächst einen Überblick über elektromagnetische Prozesse verschaffen. Da wir uns mit der Teilchenphysik beschäftigen, sollen makroskopische elektromagnetische Phänomene ausgeklammert bleiben. Alle makroskopischen Phänomene können auf elementare Prozesse auf Teilchenebene zurückgeführt werden...."
Aha, "..Alle makroskopischen Phänomene können auf elementare Prozesse auf Teilchenebene zurückgeführt werden...."
Aus dieser Aussage schliesse ich, dass es eine solche Herleitung gibt und es sich nicht einfach um zwei voneinander unabhängige Theoriegebilde handelt.
Könnte mir mal Jemand bitte wenigstens einen ungefähren Hinweis geben wie das bewerkstelligt wird, oder wo ich dazu eine auch
für einen nicht voll ausgebildeten Physiker zumindest im Prinzip verständliche Ausführung finden kann.
Also wie komm ich, zumindest prinzipiell vom Kraftteilchen (photon) das im "mikroskopischen" Modell zwischen elektrischen Ladungen "ausgetauscht" wird zum
"makroskopischen" Columbschen Gesetz F=K*(Q1*Q2/r^2).
Für einen Hinweis dazu wäre ich sehr dankbar.
Grüsse, HeSch

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Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld" 17 02. 2020 08:26 #65345

HeSch schrieb: Also wie komm ich, zumindest prinzipiell vom Kraftteilchen (photon) das im "mikroskopischen" Modell zwischen elektrischen Ladungen "ausgetauscht" wird zum
"makroskopischen" Columbschen Gesetz F=K*(Q1*Q2/r^2).

(bitte beachten: ich bin auch nur "Laie" auf dem Gebiet)
Ein möglicher Ansatz wäre wie folgt
Schreibe das Coloumbbsche Gesetzt so das die Konstanten nicht alle in einer zusammengefasst sind. Denn das verschleiert die Struktur der Beziehung.
Nämlich
\(\vec{F}=\frac{1}{4\pi {{\varepsilon }_{0}}}\frac{{{q}_{1}}\cdot {{q}_{2}}}{{{r}^{2}}}\)
Die Oberfläche einer Kugel ist:
\(A_O=4\pi {r}^{2}\)
Fällt da was auf? Da ist irgendwas pro Fläche die mit dem Abstand zum Quadrat immer größer wird. Das könnten Feldlinien sein die die Fläche durchstoßen oder auch Kraftteilchen.
Der Ansatz ist auch gut verträglich damit das zwischen ebenen Flächen die Kraft nicht mit r² abfällt (Plattenkondensator)

Mit einer kompletten Herleitung kann ich hier leider nicht dienen. Aber vieleicht reicht das als Hinweis?

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Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld" 17 02. 2020 08:51 #65346

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Danke für die Antwort. Sie geht schon in die Richtung in der mein Problem liegt.
Etwas (die Kraft) wird ja (zB durch die grössere Oberfläche) in grösserer Entfernung schwächer.
Soll ich mir das laienhaft in etwa so vorstellten, dass eine Ladung permanent "Myriaden" von "Kraftteilchen"
aber in einer festgelegten Menge in alle Richtungen des Raumes abgibt die dann je nach Entfernung
der anderen Ladung dort dann eben in mehr oder weniger grossen "Menge" oder "Dichte"
wechselwirken?
Wenn ja, wieviele wären das dann in etwa die zB von einer Elementarladung abgegeben werden.
Grüsse, HeSch

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Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld" 17 02. 2020 10:21 #65348

Ja, genau so stelle ich es mir auch vor.

Allerdings sollte es sich nicht um "Kraftteilchen" handeln sondern um ein Potential. Die Kraft entsteht erst durch das Gefälle des Potentials am lokalen Ort. Der Unterschied beider Varianten ergibt sich bei der Bewegung der Quelle aus Sicht des Probeteilchens. Denn nicht die Kraft unterliegt dem Dopplereffekt sondern das Potential.

Wieviele das sind, ist eigentlich egal. Eine Quantelung ergibt sich ja bereits aus der Quantelung der Ladung. Und wenn man von der Wellennatur des Photons ausgeht, breitet sich jedes einzelne in alle Richtungen aus.
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Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld" 17 02. 2020 10:38 #65351

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ra-raisch .:Danke für die Antwort. Muss ich erst mal drüber nachdenken.

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Vom "Kraftteilchen" zum klassischen "Elektrischen Feld" 17 02. 2020 10:57 #65353

Ich muss dazu sagen, dass ich mich mit Elektromagnetismus noch nicht so gut auskenne. Ich hatte mir das am Gravitationsfeld verdeutlicht.
www.uwudl.de/forum/aktuell/naturwissensc....html?start=60#63201

Magnetismus ist ja nur das Pendant zur Coulombkraft bei bewegten Ladungen. Der Dopplereffekt ist nur aus Sicht des Probeteilchens zu berücksichtigen, wenn man die Quelle als bewegt betrachtet. Wie das dann für das Magnetfeld gilt, oder ob dieses dann bereits berücksichtigt ist, bin ich mir nicht sicher. Bei einer ruhenden Quelle sollten aber keine Magnetfelder auftreten.

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