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Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly

Die Ableitung des Boltzmannschen Entropiegesetzes mittels der Vorstellung der Materiewellen

Arthur Haas

Published Dec 1, 1929• 0 citations
Publisher
DOI
10.1007/bf01521784

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Diese Arbeit beschreibt die Implementierung eines optischen Doppeltopfpotentials für die Untersuchung der Tunneldynamik von Materiewellen, realisiert durch einen langsamen intensiven Strahl metastabiler Argonatome. Es wird sowohl die theoretische Grundlage für die Propagation der Materiewellen in dieser Potentialform dargestellt, als auch das Verständnis für die interne Dynamik dieses Tunnelsystems vertieft. Für die Realisierung dieser Überlegungen wurde der notwendige Aufbau geplant und experimentell umgesetzt. Detaillierte Untersuchungen zeigten, dass für die Erzeugung eines symmetrischen Doppeltopfpotentials mittels zweier stehender Lichtwellen unterschiedlicher Periode, der Einfallswinkel der Laserstrahlen mit einer absoluten Genauigkeit von 0.01° bestimmt werden muss. Weiterhin wurde das gaußsche Strahlprofil, der zur Erzeugung des Potentials notwendigen Laserstrahlen auf seine Homogenität hin untersucht und optimiert. Um einen rechtwinkligen Einfall des Atomstrahls auf das Lichtpotential zu gewährleisten, wurde der Einfallswinkel mittels Bragg-Beugung eingestellt. Die Präparation des Anfangszustands erfolgt durch eine absorptive Stehwelle, welche die Atome dem Detektionsprozess entzieht. Die ersten Messungen am Doppeltopfsystem bestätigen schließlich das theoretisch errechnete Verhalten.

•Jan 1, 2005•0 citations

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Since years a classical oscillator is known representing fundamental properties of quantum mechanical systems without the use of the demanding mathematics of quantum theory. This allows to develop an intuitive notion in introductory quantum theory lessons in high school and university. Spontaneous and stimulated emission, quantization and collapse of the oscillator in analogy to the collapse of the wave function and the probability interpretation are clearly demonstrated, The simulation of the oscillator with the GNU Octave software and the related code are presented. ---- Seit Jahren ist ein klassischer Oszillator bekannt, der es erlaubt einige grundlegende Eigenschaften von quantenmechanischen Systemen darzustellen, ohne die anspruchsvolle Mathematik der Quantenmechanik benutzen zu müssen. Dadurch ist es möglich in der Schule und Hochschule in Kursen zur Einführung in die Quantenmechanik eine intuitive Vorstellung zur Quantenmechanik zu entwickeln und Eigenschafen wie spontane und stimulierte Emission, Quantisierung und Kollaps des Oszillator analog zum Kollaps der Wellenfunktion sowie die zwanglose Einführung der Wahrscheinlichkeitsinterpretation anschaulich darzustellen. Die Simulation des Oszillator mittels der GNU Octave Software und dem zugehörigen Quelltext wird gezeigt.

arXiv:1802.05106•Dec 7, 2017•0 citations

Ueber quantenmechanische Entropie-Ungleichungen

Fritz Baumann

•Jan 1, 1970•0 citations
Diese Arbeit beschreibt die Implementierung eines optischen Doppeltopfpotentials für die Untersuchung der Tunneldynamik von Materiewellen, realisiert durch einen langsamen intensiven Strahl metastabiler Argonatome. Es wird sowohl die theoretische Grundlage für die Propagation der Materiewellen in dieser Potentialform dargestellt, als auch das Verständnis für die interne Dynamik dieses Tunnelsystems vertieft. Für die Realisierung dieser Überlegungen wurde der notwendige Aufbau geplant und experimentell umgesetzt. Detaillierte Untersuchungen zeigten, dass für die Erzeugung eines symmetrischen Doppeltopfpotentials mittels zweier stehender Lichtwellen unterschiedlicher Periode, der Einfallswinkel der Laserstrahlen mit einer absoluten Genauigkeit von 0.01° bestimmt werden muss. Weiterhin wurde das gaußsche Strahlprofil, der zur Erzeugung des Potentials notwendigen Laserstrahlen auf seine Homogenität hin untersucht und optimiert. Um einen rechtwinkligen Einfall des Atomstrahls auf das Lichtpotential zu gewährleisten, wurde der Einfallswinkel mittels Bragg-Beugung eingestellt. Die Präparation des Anfangszustands erfolgt durch eine absorptive Stehwelle, welche die Atome dem Detektionsprozess entzieht. Die ersten Messungen am Doppeltopfsystem bestätigen schließlich das theoretisch errechnete Verhalten.
Since years a classical oscillator is known representing fundamental properties of quantum mechanical systems without the use of the demanding mathematics of quantum theory. This allows to develop an intuitive notion in introductory quantum theory lessons in high school and university. Spontaneous and stimulated emission, quantization and collapse of the oscillator in analogy to the collapse of the wave function and the probability interpretation are clearly demonstrated, The simulation of the oscillator with the GNU Octave software and the related code are presented. ---- Seit Jahren ist ein klassischer Oszillator bekannt, der es erlaubt einige grundlegende Eigenschaften von quantenmechanischen Systemen darzustellen, ohne die anspruchsvolle Mathematik der Quantenmechanik benutzen zu müssen. Dadurch ist es möglich in der Schule und Hochschule in Kursen zur Einführung in die Quantenmechanik eine intuitive Vorstellung zur Quantenmechanik zu entwickeln und Eigenschafen wie spontane und stimulierte Emission, Quantisierung und Kollaps des Oszillator analog zum Kollaps der Wellenfunktion sowie die zwanglose Einführung der Wahrscheinlichkeitsinterpretation anschaulich darzustellen. Die Simulation des Oszillator mittels der GNU Octave Software und dem zugehörigen Quelltext wird gezeigt.