Diskussion:Quasiteilchen

Dieser Artikel wurde ab April 2009 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Quasiteilchen“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

QS-Physik-Tag

Die stellenweise sehr knappe und abstrakte Ausdrucksweise (Kopiert aus Vorlesungsscript?) ist schlecht für Laien. Zu wenige Links, keine Beispiele. Aber auch zu wenige nützliche Informationen für Leser mit Hintergrundwissen wie z.B. Studenten.

Nur ein Beispiel: "Für Quasiteilchen gilt keine Erhaltung der Teilchenzahl. Demzufolge muss das chemische Potential für Quasiteilchen verschwinden ($\mu =0$)." Dass sich hinter "demzufolge" eine allgemeine Schlussfolgerung verbirgt, die nicht nur für Quasiteilchen gilt, bleibt völlig unklar.

Fürchte, der Artikel benötigt einen umfassenden Review. -- Schmackes 16:17, 29. Apr. 2009 (CEST)

Photonen Quasiteilchen?

Hier sind Photonen ein Beispiel für Quasiteilchen (Wikilink zum Photonengas). Das ist aber im Widerspruch dazu, dass es die nur im Festkörper gibt. Was denn nu? --BesondereUmstaende 15:51, 10. Aug. 2010 (CEST)

Nein, Phononen. --Hfst (Diskussion) 07:32, 23. Aug. 2023 (CEST)

Oh je is ja gruselig

sorry, aber so geht es nicht:

(0)"Wie in der Quantenmechanik üblich werden diese Teilchen als Wellen beschrieben und daher im reziproken Raum dargestellt. " Hier liegt ein grundsätzliches Verständnisproblem vor. Schon in der klassischen Physik beschreibt man die Kinematik im Phasenraum (also Ortsraum und Impulsraum). Auch klassisch kann man deshalb Wellen im Orts- oder im Impulsraum darstellen. QM braucht man dazu nicht. "Teilchen als Welle beschreiben" ist damit der Welle-Teilchen-Dualismus gemeint?

(1) "Manchmal besitzen die Quasiteilchen ein diskretes Energiespektrum oder zumindest eine Dispersionsrelation" ... Mensch, wer schreibt denn so einen Quatsch. Eine Dispersionsrelation beschreibt den Zusammenhang zwischen Energie und Impuls. Das hat doch mit dem Energiespektrum nichts zu tun! Beispiel: Phononen im Einsteinmodell für die spezifische Wärme. Au der Dispersionsrelation dergibt sich der Zusammenhang zwischen w und k. Jetzt sucht man (oder besser Einstein) sich EIN w aus. Für dieses w haben wir ein diskretes Energiespektrum (weil QM HO) und können beliebig Phononen erzeugen und vernichten. (Das geht mit der echten Dispersionrelation natürlich auch)

(2) Weiter unten gehen dann Fermionen und Bosonen (kollektive Anregungszustände) fröhlich durcheinander. Kristallelektronen sind eben KEINE kollektiven Anregungszustände.

(3) "Strahlt man eine elektromagnetische Welle in einen Kristall ein, so findet hauptsächlich inelastische Streuung statt, der Betrag des Wellenvektors ändert sich dabei nicht. " Was soll der Quatsch? Wenn ich Röntgenstrahlung einkopple, findet aber hauptsächlich elastische Streuung statt. Auch bei Ramanstreuung im sichtaberen ist der Rayleighpeak um ein Vielfaches (10^6) intensiver als die Stokeslinien.

(4)"Diesen Vorgang bezeichnet man als Raman-Streuung. Aus der Änderung des Wellenvektors kann man den Wellenvektor des Phonons bestimmen und daraus die Bindungsenergien zwischen den Atomen des Kristalls berechnen." Die Behauptung ist ja richtig bizarr. Klingt ja so, als wäre die Ramanspektroskopie die Methode der Wahl, um Bindungszustände zu charakterisieren. Ramanspektroskopie ist eine Vibrationsspektroskopie. Bindungsenergien misst man damit sicher nicht (Über Potentiale könnte man diskutieren aber definitv nicht über Bindungsenergien).

(5) "Quasiteilchen verhalten sich wie normale Teilchen " Hier kann man nur laut NEIN brüllen. Sonst wären es ja Teilchen (ohne quasi). Gegenbeispiel: Umklappprozesse bei der Streuung von Phononen. Sowas macht kein "normales" Teilchen

(6) In die Liste der Quasiteilchen gehört natürlich auch das Kristallelektron und nicht nur das Loch

Ist es um die Festkörperphysik wirklich so schlecht bestellt? Das ist jetzt schon der dritte Hammer-Artikel. (nicht signierter Beitrag von 89.13.222.182 (Diskussion) 00:15, 9. Dez. 2011 (CET))

Also ob man Kristallelektronen wirklich als Quasiteilchen bezeichnet finde ich fraglich, da es real existierende Teilchen und keine numerischen Konstrukte sind. Das ist zumindest das, was ich unter einem Quasi-Teilchen verstehe. Das ist ein quantisierter Zustand, der sich entweder durch Interaktion realer (und/oder Quasi-)Teilchen oder durch mathematische Konstruktion ergibt. Wie zum Beispiel das Defektelektron eine reine mathematische Konstruktion ist, welche sich nach Kröger-Vink-Notation ergibt, also einem Modell zugrunde liegt. Wohin gegen Elektronen, seien sie im Kristall oder in einer Vakuumröhre, oder in einer Flüssigkeit real sind (also nicht mehr quasi). Man spricht aber in Festkörpern gerade bei Elektronen im Leitungsband von so genannten "quasi-freien" Elektronen. Dies heisst nicht, dass es es Quasi-Zustände sind wie ein Defektelektron, sondern, dass sie sich entweder langsamer oder schneller im Wirtskristall bewegen als im Vakuum. Das heisst man unterscheidet normalerweise (und ja ich weiss in den meisten Papern wird das nicht sauber gehandhabt, aber lässt sich sehr schön bei S.M.Sze nachlesen) zwichen Quasipartikeln und quasi-freier Bewegung, was ein wesentlicher Unterschied ist. Sicherlich kann man das Kollektiv an Elektronen auch mathematisch als ein Quasi-Teilchen beschreiben, nur ist es real und damit nicht quasi. --Matthias Rost (Diskussion) 16:15, 12. Okt. 2023 (CEST)

Ladungsdichtewelle?

Auch wenn ich den Typo bei der IP-Änderunge beim Plasmon von Coulombanregung auf Ladungsdichtewelle ausgebessert habe, habe ich doch Bauchschmerzen damit: Die Ladungsdichtewellen sind anscheinend per definitionem nur in quasi-eindimensionalen Leitern, was Plasmonen sicher nicht sind. Was aber ist richtig: Bei der Ladungsdichtewellen ausbessern, dass es sowas natürlich auch in mehreren Dimensionen gibt oder hier wieder die Verlinkung rauswerfen? --BesondereUmstaende (Diskussion) 20:41, 18. Dez. 2012 (CET)

Letzteres, habe es erledigt--Belsazar (Diskussion) 21:31, 18. Dez. 2012 (CET)

Wie stelle ich mir das vor ?

Wäre ein Bien oder ein Schwarm oder eine Herde das Äquivalent eines Quasiteilchens ? Alrik Fassbauer (Diskussion) 19:05, 13. Dez. 2019 (CET)

Schön anschaulich ist es bei Phononen. das sind die quaisteilchen der Gitteschwingungen. Da jetzt, die Schwingungsmodi der einzelnen Atome auf atomaren Skalen natürlich quantisiert sein müssen, ergeben sich für die Phononen, also den Bezug zwischen zwei Atomen natürlich auch quantisierte Schwinggungsmodi.

Diese quantisierten Schwinungsmodi, die man auch messen kann, nennt man dann Quasi-Teilchen (Phononen). Denn eine Schwingung ist kein Teilchen, sondern eine kinematische Bewegung. Der mathematischen Einfachheit halber spricht man aber Phononen im Kollektiv und meint damit, dass auch die Bewegungsgleichungen im Festkörper quantisiert sind. --Matthias Rost (Diskussion) 16:02, 12. Okt. 2023 (CEST)