Diskussion:Potentialtopf

grundlegendes

Mal etwas grundlegendes von mir vorab, gehört dieser Artikel nicht nicht besser nach Potentialtopf und von hier eine Weiterleitung erfolgen, statt umgekehrt, wie es im Moment ist?

• im gesamten Artikel wird Potential kein einziges mal mit z geschrieben
• in so gut wie allen Physikbüchern (auch aktuellen Ausgaben von 2005) wird Potential geschrieben, nicht Potenzial
• der Artikel zum Potenzial leitet ebenfalls weiter zu Potential und nicht umgekehrt

--HCG 16:04, 8. Jul 2006 (CEST)

Im aktuellen Duden der Physik steht Potenzial, ich halte es aber für besser, Potentialtopf zu schreiben, der Artikel Potenzialtopf sollte dabei auf Potentialtopf verweisen 15:11, 10. Dezember 2006 (CET)

Eigentlich sollte die deutsche Rechtschreibung kein Thema sein, wo es um Subjektivitaet geht! Wenn man Potenzial halt mit z schreibt, dann ist das leider so. Mir gefaellt es auch nicht, aber man wundert sich, wie schnell man sich dran gewoeht. --141.84.136.22 13:44, 9. Feb. 2007 (CET)

In neueren Lehrbüchern aus dem Jahr 2005 (Halliday) heißt es Potenzial mit z. Und da dies auch der Duden so vorgibt, gehört der Artikel nach Potenzialtopf verschoben, und nicht umgekehrt! .Lo. 14:59, 8. Dez. 2007 (CET)

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HM mich würde an dieser Stelle mal interessieren ...

Wenn bei einem dreidimensionalen Potentialtopf (Abschnitt 1.3) das Volumen durch einen Würfel mit Kantenlänge 2R angenähert wird, warum taucht dann in der Formel ein (2R)^2, statt (2R)^3 auf? Falls ich mich irre, weil ich furchtbar müde bin so entschuldigt meine Fragerei, aber ich dachte immer noch daß, das Volumen von einem Würfel a^3 ist, bei Kantenlänge a. :| (nicht signierter Beitrag von 84.135.215.147 (Diskussion | Beiträge) 23:26, 27. Nov. 2005 (CET))

Überarbeiten 2.12.2005

Ein bisschen mehr deutsch - in jeder Beziehung - und deutlich weniger Formeln wäre wirklich nicht schlecht. In der fachlichsten Fachpublikation stehen die Formeln nicht so zusammenhanglos nebeneinander. Es muss auch dastehen, was sie bedeuten! Und Rechenwege gehören gleich gar nicht hierher.--Lax 01:41, 2. Dez 2005 (CET)

Ich stimme völlig zu. Außerdem ist das hier kein Buch für Physikstudenten sondern eine allgemeine Enzyklopädie, d. h. anfangs sollte halbwegs verständlich erklärt werden, worum es überhaupt geht, was für eine Geschichte hinter der Theorie steht und wo die Problematiken und Anwendungsbereiche liegen. --Jazzman 09:02, 21. Mär 2006 (CET)

Hallo,

@Jazzman: Eine große Geschichte hat das Ding eigentlich nicht. Leider (für solche wie euch) ist das dazu da, um die Mathematik hinter der Physik einfacher zu machen. Mit der Einleitung ist also schon alles Relevante gesagt. Wenn sie stimmen würde. Alles folgende im Artikel ist für den Rest der Allgemeinheit, die dieses Modell etwas besser verstehen wollen. Und das sind eben Formeln und der dazugehörige Formalismus muss angeeignet sein, weil über solche Formeln dieses Modell erklärt wurde. Da die Wikipedia keine Umfangsgrenzen kennt, sollte also ein Artikel ruhig umfangreich sein. Dadurch wird sie nämlich noch allgemeiner, da dann auch Naturwissenschaftler sie benutzen können.

@Lax: In der fachlichsten Fachpublikation stehen die Formeln nicht so zusammenhanglos nebeneinander.: Da kennst du offensichtlich die fachlichsten Fachpublikationen nicht. Und Rechenwege gehören gleich gar nicht hierher: Eine interessante Frage in die Richtung „Was ist wichter, der Satz oder der Beweis?“. Jeder Professor würde dir sagen „der Beweis“, weil es oft die Beweise sind, die das eigentlich geniale und epochemachende sind. „Kennt man den Beweis, kennt man den Satz.“ sagen sie dann.

--Thanatos 21:10, 19. Mai 2006 (CEST)

Entwurf für Einleitungssatz

Was haltet Ihr hiervon:

Als Potentialtopf wird in der Physik ein Modell bezeichnet, welches das Verhalten von Teilchen beschreibt, die durch elektrische Felder in einem Raum gefangen sind. Dabei wird davon ausgegangen, dass Teilchen entsprechend quantenphysikalischen Theorien Wellenverhalten zeigen. Das einfachste Rechenmodell geht lediglich von einer eindimensionalen Bewegung des Teilchens und von undurchdringbaren Grenzen ("unendlich hohe Wände", d. h. der Raum ist durch unendlich hohe potentielle Energie abgegrenzt) aus. Das gängigste Beispiel für einen Potentialtopf sind Elektronen in der Atomhülle.

Ist das so überhaupt korrekt? Könnte es jemand mit adäquatem Fachwissen nochmal etwas überarbeiten? --Jazzman 09:40, 21. Mär 2006 (CET)

Den quantenmechanischen Potenzialtopf relativ früh einzuführen ist gut, aber es gibt ihn schon klassisch. Daher sollte zuerst schon stehen, dass es ein lokales Minimum der potenziellen Energie ist.

Und irgendwo sollte auch vor der ganzen Mathematik (die ohnehin dringenden Kürzungsbedarf hat! Eventuell nach Wikibooks verschieben?) auf den Unterschied zwischen klassichem und quantenmechanischen Verhalten im Potenzialtopf hingewiesen werden: Wellenfunktion/Aufenthaltswahrscheinlichkeit außerhalb des klassischen Umkehrpunkts ≠ 0, Tunneln durch die Potenzialbarriere. Übrigens, der Potenzialtopf für quantenmechanische Systeme ist oft, aber nicht immer durch elektr. Felder hervorgerufen, z.B. Kernkräfte bei Nukleonen im Atomkern. -Anastasius zwerg 20:59, 3. Apr 2006 (CEST)

Ich hätte da noch einen Vorschlag:

Als Potentialtopf wird in der Physik ein Modell bezeichnet, welches das Verhalten eines Teilchens beschreibt, das sich im Bereich um ein lokales Potentialminimum befindet. Es kann nur durch Zufuhr zusätzlicher Energie über die Potentialbarriere hinweg bewegt werden. Solche Potentialtöpfe gibt es in der klassischen Mechanik, aber auch in der Quantenmechanik. Als klassiches Beispiel kann ein Stein in einer oben offenen Kiste dienen, der nur durch Zufuhr von potentialler Energie über die Behälterwand gehoben werden kann. Ist sein Potential geringer als die Potentialbarriere, befindet er sich also unterhalb der oberen Behälterkante, so kann er also nicht nach außen gelangen.

Im quantenmechanischen Fall ist dies jedoch möglich, da das Verhalten eines Teilchens dann durch eine Wellenfunktion beschrieben wird, mit der die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens berechnet werden kann. Da die Wellenfunktion jedoch in die Potentialbarriere eindringt, hat das Teilchen auch eine gewisse Aufenthaltswahrscheinlichkeit in diesem höheren Potential. Fällt das Potential nach dieser Barriere wieder ab, so befindet es sich sogar mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit außerhalb des Potentialtopfes, es kann also durch die Potentialbarriere tunneln.

Als einführendes Beispiel wird jedoch oft angenommen, dass die Potentialbarriere unendlich hoch ist, dann verschwindet auch im quantenmechanischen Fall die Aufenthaltswahrscheinlichkeit außerhalb des Potentialtopfes. --Spatro 21:23, 18. Mai 2006 (CEST)

Hallo Spatro, ich würde deinen Vorschlag noch in die Richtung verbessern: Rechteckpotentiale werden wegen ihrer Ähnlichkeit mit Töpfen in der graphischen Darstellung auch als Potentialtöpfe bezeichnet. (Es ist also ein Spezialfall eines lokalen Minimums in einem Potential. Die jetzige Graphik im Artikel wäre damit falsch.) Töpfe zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen waagerechten Boden und senkrechte Wände haben und oben offen sind. Dieses Analogon gilt nur für den eindimensionalen Fall. Physikalisch zeichnet sich das dazugehörige Kraftfeld eines Potentialtopfes dadurch aus, dass es überall null ist außer an der Grenzfläche eines (einfach zusammenhängenden) Gebietes (der „Topfwand“), an der es ungleich null oder sogar unendlich wird. Solche Kraftfelder existieren nicht wirklich und stellen eine erhebliche Vereinfachung der Realität dar (Modell). Potentialtöpfe sind besonders wichtig in der Quantenmechanik, da sie viel leichter zu berechnen sind und viele qualitative Aufschlüsse über die mathematische Modelierung der Quantenphysik liefern und manchmal als hinreichende Näherung an die Wirklichkeit genügen. -- Oder so in der Art. Es darf aber nicht zu lang sein. Da klickt jeder schnell weiter oder googled lieber. --Thanatos 20:41, 19. Mai 2006 (CEST)

Wenn ich es recht bedenke, haben Potentialtöpfe ein Minimum, aber kein lokales. --Thanatos 20:49, 19. Mai 2006 (CEST)

Hi,

die klare Unterscheidung von Spatro zwischen klassischem und quantenmechanischem Fall, finde ich schonmal sehr wichtig. Das geht im jetzigen Artikel nämlich auch komplett unter. Das mit den Barrieren gefällt mir weniger, da nicht jeder Potentialtop so aussehen muss. Die einfacheren Versionen eines Potentialtopfs haben keine Barrieren in dem Sinne, dass nach der Barriere das Potetial wieder abfällt. Als Beispiel für den klassischen Fall würde ich deshalb auch etwas vorschlagen wie einen Ball in einem Loch im Boden. (evtl. sogar als springender Gummiball, der den Topf je nach Sprunghöhe / Energie (nicht) verlassen kann)

Zum ersten Satz: Als Potentialtopf wird in der Physik ein Modell bezeichnet, welches das Verhalten eines Teilchens beschreibt, das sich im Bereich um ein lokales Potentialminimum befindet.

Potentialtopf bezeichnet nicht das Verhalten des Teilchens, sondern das Potential selbst in dem sich das Teilchen bewegt.

Mein Vorschlag:

Als Potentialtopf bezeichnet man in der Physik, besonders in der Quantenmechanik, ein rechteckiges Potential, das in seiner Form an einen Topf erinnert. Potentialtöpfe zeichnen sich dadurch aus, dass ihr Potential einen waagerechten Boden und senkrechte Wände hat.

Ich denke, so hat man das wichtigste was die Form angeht gesagt. (alle Potentiale sind "oben offen", d.h. es gibt durch das Potential keine obere Grenze für die Energie eines Teilchens)

Ist ein Potentialtopf tatsächlich der konkrete Verlauf des Potentials oder nicht mehr ein Zustandsmodell ? Ich plädiere übrigens auch für PotenTial mit t 217.194.34.103 14:11, 8. Sep 2006 (CEST)

--HCG 16:04, 8. Jul 2006 (CEST)

Rechtschreibfehler

"...eines Gravitations-Potentialtopfes." "Energie kann aus einem Potentialtopf entnommen werden, wenn dem System..."

Kann jemand was dazu sagen oder es korrigieren? Ich bin zwar gut in Deutsch, aber grottenschlecht in Physik, deshalb rühr ich den Artikel lieber nicht an. --Halbm0nd 21:39, 1. Mai 2006 (CEST)

Wenn du gut in Deutsch wärst, hättest du statt „rühr“ „rühre“ oder „rühr'“ geschrieben. --Thanatos 20:46, 19. Mai 2006 (CEST)

Verschieben?

Es wurde jetzt schon mehrmals darauf hingewiese, dass nur im Titel Potenzialtopf, ansonsten immer Potentialtopf geschrieben wird. Ich würde den Artikel daher verschieben, da ich mir aber nicht sicher bin, ob es nicht vielleicht einen Grund für diese Namensgebung geben könnte, warte ich lieber noch, ob jemand dagegen spricht. Wenn nicht, werde ich den Artikel in einer Woche verschieben --Muschkopp 22:49, 2. Nov. 2006 (CET)

Zur Formelsammlung

Vielleicht ist es ja von Interesse, dass sich in den Formeln zum Thema Potentialtopf, die Größe a auf die Ausdehnung des Topfes bezieht. (nicht signierter Beitrag von 217.85.104.163 (Diskussion | Beiträge) 20:22, 3. Dez. 2006 (CET))

Breite R

Muss als Breite der Formelbuchstabe R verwendet werden? Leicht zu verwechseln mit der Rydbergkonstante, gerade in diesem Fachgebiet! fg (nicht signierter Beitrag von 84.152.130.94 (Diskussion | Beiträge) 21:30, 17. Jan. 2007 (CET))

Der Meinung schließe ich mich an. Bei uns wird es entweder "a" oder "L" genannt (Gymnasium Baden-Württemberg). (nicht signierter Beitrag von Goldtown (Diskussion | Beiträge) 18:14, 6. Feb. 2007 (CET))

Ja richtig entweder a oder L (eigentlich kleines L aber das kann man geschrieben so schlecht erkennen) aber R wäre mir auch neu!! (Gymnasium NRW) (nicht signierter Beitrag von 84.134.206.95 (Diskussion | Beiträge) 19:21, 6. Feb. 2007 (CET))

Und sollte man nicht vielleicht auch noch einbringen, dass es sich um ein Atommodell handelt und den Namen Schrödinger einbringen, da er das ja entwickelt hat? Und vielleicht noch Heisenberg? Als entwickler der Wellenmechanik... (nicht signierter Beitrag von 84.134.206.95 (Diskussion | Beiträge) 19:23, 6. Feb. 2007 (CET))

Formelsammlung?

Hallo,

Sollte man nicht mal den Artikel komplett überarbeiten und weniger als "Formelsammlung" anlegen?

Ich würde da vllt die Herleitungen kurz miteinbauen und mehr Text schreiben, wäre das ok? (nicht signierter Beitrag von 19:46, 2. Mär. 2007 (CET) (Diskussion | Beiträge) )

Abschnitt 1.2 Tiefe

nur ne Kleinigkeit: das Volumen V darf da nicht doppelt auftauchen - zwar ist das Ergebnis wieder richtig mit 3/2 E aber das irritiert dann doch ein wenig (nicht signierter Beitrag von 141.43.142.150 (Diskussion | Beiträge) 17:06, 14. Sep. 2007 (CEST))

Unendlicher 1D Potentialtopf: Normierung

Hallo, die Wellenfunktion für den unendlich hohen Potentialtopf ist hier nicht normiert angegeben. Wäre es nicht besser dies zu tun, wie etwa

$\Psi _{n}={\sqrt {\frac {2}{a}}}\sin \left({n\pi \over a}x\right)$

gleiches gilt auch für die Aufenthaltswahrscheinlichkeit. (nicht signierter Beitrag von 77.188.141.53 (Diskussion | Beiträge) 13:03, 8. Mai 2008 (CEST))

- Ja, sehe ich auch so, ich habs mal geändert. (nicht signierter Beitrag von 92.196.33.131 (Diskussion | Beiträge) 19:51, 21. Okt. 2008 (CEST))

1D unendlich hohr Potentialtopf Energie

Die Energie ist im Artikel wie folgt angegeben:

$W=W_{kin.}+V=W_{kin.}+0$

, das ist nur bedingt richtig, und zwar nur dann, wenn gilt $V_{0}=0$. Das tut es aber nicht immer, daher gilt eigentlich:

$W={\frac {\hbar ^{2}n^{2}\pi ^{2}}{2ma^{2}}}+V_{0}$.

Ausserdem könnte man die SGLs der einzelnen Potentiale, wenigstens ansatzweise durchrechnen.-- Telli [Diskussion] 20:44, 2. Jan. 2009 (CET)

Quellen

Quellen? Oder sind die hier nicht notwendig?

-- 82.83.229.9 01:03, 10. Sep. 2009 (CEST)

was ist a?

kann jemand bitte die Nomenklatur der Buchstaben vervollständigen u.a. was "a" ist. Wenn a die Länge des Potentialtopfes ist, wie muss man sich das vorstellen? Danke. (nicht signierter Beitrag von 78.52.203.11 (Diskussion | Beiträge) 10:24, 1. Apr. 2010 (CEST))

Grafik

Wäre vielleicht Datei:Potential energy well.svg oder Datei:Parabolic well-plot.svg eine Alternativgrafik? Die aktuelle JPG-Grafik ist qualitativ ungenügend. --Leyo 17:12, 22. Nov. 2010 (CET)

Ja. Auch die Bilder nicht so sehr an der Vorstellung kleben, Potentialtöpfe müssten etwas mit einer Näherund beim Wasserstoffatom zu tun haben. Wenn du die Bildunterschrift noch ändern willst: Nur zu. Die jetzige ist als Vorschlag zu verstehen. --Timo 20:25, 22. Nov. 2010 (CET)

Danke, sieht nun deutlich besser aus. --Leyo 21:40, 22. Nov. 2010 (CET)