Freies Teilchen: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 1. Juli 2018, 20:29 Uhr

Als freie Teilchen werden in der Physik Objekte (z. B. Ladungsträger) bezeichnet, die sich nicht in einem Potential befinden. Somit wirkt keine Kraft auf das Teilchen und man muss nur gegen seine Trägheit Arbeit leisten, um seine Geschwindigkeit zu ändern; die Geschwindigkeit bleibt konstant, wenn keine Arbeit aufgewendet wird. Da die Potentiale in der Regel unendlich weit reichen, handelt es sich in den meisten Fällen um Näherungen. In Fällen, wo diese Näherung nur notdürftig ausreicht, spricht man auch von quasifreien Teilchen.

Das Gegenteil eines freien Teilchens ist der gebundene Zustand.

Beispiele

Ein Raumfahrzeug fernab aller Himmelskörper (Gravitationspotential)
Ein Elektron weit entfernt von anderen Ladungen (Coulomb-Potential)
Die Drude-Theorie für die Beschreibung von Elektronen in Metallen behandelt die Elektronen als freie Teilchen (bis auf die zusätzliche Annahme, dass die Elektronen das Metall nicht verlassen).
Ein freies Neutron ist ein Neutron außerhalb von Atomkernen (Starke Wechselwirkung)

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-Als '''freie Teilchen''' werden in der Physik Objekte (z.&nbsp;B. [[Ladungsträger (Physik)|Ladungsträger]]) bezeichnet, die sich nicht in einem [[Potential (Physik)|Potential]] befinden. Somit wirkt keine [[Kraft]] auf das Teilchen und man muss nur gegen seine [[Trägheit]] [[Arbeit (Physik)|Arbeit]] leisten, um seine [[Geschwindigkeit]] zu ändern, bzw. die Geschwindigkeit bleibt konstant, wenn keine Arbeit aufgewendet wird. Da die Potentiale in der Regel unendlich weit reichen, handelt es sich in den meisten Fällen um Näherungen. In den Fällen, wo diese Näherung zulässig sind, spricht man auch von ''quasifreien'' Teilchen.
+Als '''freie Teilchen''' werden in der Physik Objekte (z.&nbsp;B. [[Ladungsträger (Physik)|Ladungsträger]]) bezeichnet, die sich nicht in einem [[Potential (Physik)|Potential]] befinden. Somit wirkt keine [[Kraft]] auf das Teilchen und man muss nur gegen seine [[Trägheit]] [[Arbeit (Physik)|Arbeit]] leisten, um seine [[Geschwindigkeit]] zu ändern; die Geschwindigkeit bleibt konstant, wenn keine Arbeit aufgewendet wird. Da die Potentiale in der Regel unendlich weit reichen, handelt es sich in den meisten Fällen um Näherungen. In Fällen, wo diese Näherung nur notdürftig ausreicht, spricht man auch von ''quasifreien'' Teilchen.
 Das Gegenteil eines freien Teilchens ist der [[Gebundener Zustand|gebundene Zustand]].
 == Beispiele ==
-* Eine [[Rakete]] fernab aller [[Planet]]en ([[Gravitation]]spotential)
+* Ein [[Raumfahrzeug]] fernab aller Himmelskörper ([[Gravitation]]spotential)
 * Ein [[Elektron]] weit entfernt von anderen Ladungen ([[Coulombsches Gesetz|Coulomb-Potential]])
 * Die [[Drude-Theorie]] für die Beschreibung von Elektronen in Metallen behandelt die Elektronen als freie Teilchen (bis auf die zusätzliche Annahme, dass die Elektronen das Metall nicht verlassen).