Strona głównaPytania → Jak opisać oddziaływanie między elektronami?

Jak opisać oddziaływanie między elektronami?

Pytanie

Pyta Mariusz

Czy oddziaływania między elektronami można intuicyjnie rozumieć następująco: ponieważ elektrony są falami (paczkami fal) te fale się rozprzestrzeniają i nakładają na fale innych elektronów, zmieniając w ten sposób ich strukturę. Jeśli tak jest, to czy tą zmianę struktury można utożsamiać z oddziaływaniem?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Opisany sposób intuicyjnego rozumienia oddziaływania między elektronami jest częściowo zgodny z prawdą. Istotnie, jeśli jeden elektron oddziałuje z drugim, to skutkiem tego oddziaływania jest zmiana kształtu fal każdego z nich. Nie jest jednak do tego konieczne nakładanie się fal rozważanych elektronów. Jeden z elektronów może wyemitować foton, który zostanie zaabsorbowany przez drugi elektron w innym miejscu i czasie. W momencie emisji fale fotonu i emitującego elektronu przekrywają się, i wzajemnie wpływają na swój kształt. W momencie absorpcji to samo ma miejsce dla fotonu i absorbującego go elektronu. Pamiętajmy jednak, że wyobrażanie sobie tych fal w sposób klasyczny ma ograniczony sens. Zdolność ilościowego opisu tego typu zjawisk uzyskujemy traktując rozważane fale jako fale pól kwantowych, których wartości są elementami macierzowymi operatorów w przestrzeni Hilberta.