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Longitudinalen und skalaren Photonen

12/02/2010 - 06:26 von Vogel | Report spam




Longitudinale und skalare Photonen treten in der Beschreibung der
Wechselwirkung von Coulombfeldern auf, da die Langrangedichte des EM-
Feldes nicht eindeutig ist. Sie ist eichungsabhàngig. Longitudinale und
skalare Photonen treten als Foge einer Lorentz-Eichung auf.
Allerdings sind diese longitudinalen und skalaren Photonen
unphysikalisch, denn sie beschreiben eine instantane Wirkung, welche
nicht Lorentz-kovariant ist und sie liefern keinen Beitrag zu
physikalisch beobachtbaren Observablen. Sie sind genau wie Eichfelder
unbeobachtbar. Diese longitudinalen und skalaren Photonen verschwinden in
der Beschreibung nach einer Coulombeichung. Übrig bleiben nur die realen
transversalen Photonen.




Das können auch die glühenden Anhànger der instantanen Ausbreitung von
Coulombfeldern nicht ignorieren.
Und einem gewissen narzistischen Selbstdarsteller hier sei gesagt, dass
es dazu überhaupt keinem "Nàherungsverfahren der Störungsrechnung"
bedarf.
Oder solch àhnlichem Unsinn:
"In der Quantenelektrodynamik ist die Situation nicht wesentlich
anders: die Wechselwirkung zweier àhnlich großer Ladungen, z.B. zweier
Elektronen oder eines Elektrons und eines Positrons, kann auch da
nicht exakt behandelt werden."




Longitudinale und skalare Photonen sind also nur reine Mathematik in der
Beschreibung der reinen Feld-Coulombwechselwirkung. Es gibt also real
weder longitudinale noch skalare Photonen.
Diese Terme in der mathematischen Beschreibung als "Photonen" zu
bezeichnen ist höchst irreführend.





Selber denken macht klug.
 

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#1 Gregor Scholten
12/02/2010 - 14:14 | Warnen spam
On 12 Feb., 06:26, Vogel wrote:
Longitudinale und skalare Photonen treten in der Beschreibung der
Wechselwirkung von Coulombfeldern auf, da die Langrangedichte des EM-
Feldes nicht eindeutig ist. Sie ist eichungsabhàngig. Longitudinale und
skalare  Photonen treten als Foge einer Lorentz-Eichung auf.



eher einer Coulomb-Eichung.


Allerdings sind diese longitudinalen und skalaren Photonen
unphysikalisch,  denn sie beschreiben eine instantane Wirkung,



das könnte man meinen, ist aber tatsàchlich nicht so. Das wird klar,
wenn man zu klassischen E-Dynanik zurückgeht und das Feld einer
gleichförmig bewegten Ladung in Lorentz-Eichung berechnet. Dabei
findet man zwei retardierte Terme, von denen der eine von der
retardierten Position der Ladung, der andere von der retardierten
Gechwindigkeit (die bei gleichförmiger Bewegung mit der aktuellen
Geschwindigkeit identisch ist) abhàngt. Beide Terme zusammen ergeben,
dass der Feldstàrkevektor des elektrischen Feldes nicht zur
retardierten Position der Ladung zeigt (wie es sich ergàbe wenn man
nur den ersten Term berücksichtigen würde), sondern zur aktuellen
Position der Ladung. Dies entspricht dem Verhalten des
Feldstàrkevektors, das sich ergàbe, wenn man ein instantanes
Skalarpotential zugrundelegen würde. Das bedeutet: zwei retardierte
Terme summieren sich (bei gleichförmiger Bewegung der Ladung) zu einem
instantanen Term. Dieser ist es gerade, der der instantanen Coulom-WW
entspricht.

Nun könnte man noch einwenden, dass das elektrische Feld einer
klassischen Ladung nur dann zur aktuellen Position zeigt, wenn die
Ladung gleichförmig bewegt ist, wohingegen das instantane Coulomb-
Potential unabhàngig davon ist, ob die Ladung gleichförmig oder
beschleunigt bewegt ist. Dieser Einwand ist aber gegenstandslos, da
bei einer beschleunigten Ladung neben der instanen Coulomb-WW noch
andere, retardierte Wechselwrikungsterme hinzukommen.


welche
nicht Lorentz-kovariant ist und sie liefern keinen Beitrag zu
physikalisch beobachtbaren Observablen. Sie sind genau wie Eichfelder
unbeobachtbar. Diese longitudinalen und skalaren Photonen verschwinden in
der Beschreibung nach einer Coulombeichung. Übrig bleiben nur die realen
transversalen Photonen.



dass dem nicht so ist, zeigt die Möller-Streuung in Vorwàrtsrichtung:
in niedrigster Ordnung Störungsrechnung wird diese einzig und allein
von skalaren und longitudinalen Photonen getragen, transversale
Photonen liefern überhaupt keinen Beitrag.

Beim Ändern der Eichung verschwindet die instantane Coulomb-WW
keineswegs, sie wird nur auf andere Terme verteilt, bei denen die
Instantanitàt nicht mehr so deutlich zu sehen ist. Dafür ist dann
etwas anderes zu sehen (z.B. in der Lorentz-Eichung), nàmlich dass der
instante Term auf retardierte Terme zurückgeführt werden kann, und
deswegen keineswegs auf einer instantanen Signalausbreitung basiert.


Longitudinale und skalare Photonen sind also nur reine Mathematik in der
Beschreibung der reinen Feld-Coulombwechselwirkung. Es gibt also real
weder longitudinale noch skalare Photonen.



dass reale (also nicht nur in der Störungsrechnung auftauchende
virtuelle) Photonen, also Quanten des freien Strahlungsfeldes, nicht
longitudinal oder skalar sein können, ist klar. Longitudinale oder
skalare Photonen gibt es nur als virtuelle Photonen in der
Störungsrechungsrechnung beim wechselwirkenden (nicht-freien) Feld.


Diese Terme in der mathematischen Beschreibung als "Photonen" zu
bezeichnen ist höchst irreführend.



darin, dass es irreführend ist, Terme der Störungsrechnung als
virtuelle Photonen zu bezeichnen, bekommst du von mir die allergrößte
Zustimmung. Das ist aber nunmal die Standardsprechweise, die man nicht
einfach ignorieren kann.
Allerdings solltest du noch einmal darüber nachdenken, ob du nicht
selber durch den Begriff des "virtellen Teilchens" irregeführt worden
bist.

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