Wie können Wechselwirkungen anziehend sein?

neuhier · Anmeldungsdatum: 27.09.2009 Beiträge: 3

Wie der Titel schon sagt frage ich mich wie in der Vorstellung der Kraftübertragung durch Teilchen eine Wechselwirkung anziehend sein kann, da der übertragene Impuls ja positiv sein muss und das Teilchen so in die entgegengerichtete Richtung wegfliegen müsste (Abstoßung). Was an dieser Überlegung stimmt nicht oder wie kann man sich das konkret vorstellen?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Es handelt sich hier nicht um klassische Teilchen (z.B. freie Photonen), sondern um virtuelle Teilchen, die einen beliebigen Impuls tragen können und ausserdem die Energieerhaltung und damit die bekannte Energie-Impuls Beziehung verletzten.

Das virtuelle Teilchen kann sich aufgrund der Unschärferelation eine gewisse Energie ausborgen, und ist dadurch räumlich an den erzeugenden Teilchenstrom gebunden.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Kleine Korrektur zu Schnudl: bei der Emission oder Absorption eines virtuellen Teilchens (z.B. eines Photons durch ein Elektron) wird am Wechselwirkungspunkt (= dem Vertex, also da, wo die Emission stattfindet) der Viererimpuls exakt erhalten. D.h. dass die Summe der einlaufenden und der auslaufenden Impulse erhalten ist (so wie bei einer Verzweigung eines Stromflusses bei der Knotenregel).

Was allerdings richtig ist, ist dass für die virtuellen Teilchen die bekannte Beziehung

nicht mehr gilt (m steht für die Ruhemasse). D.h. dass diese Gleichung für ein virtuelles Photon i.A. eine von Null verschiedenen Masse liefern wird.

Die genauen Regeln entsprechen des sogenannten Feynmanregeln; siehe z.B. Feynman Rules of QED; darin 1.1, Formel (1): die Deltafunktion am Vertex garantiert die Viererimpulserhaltung

Bei virtuellen Teilchen wird über alle Viererimpulse integriert

D.h. es wird nicht ein virtuelles Teilchen mit einem festen Impuls (oder fester Ruhemasse) ausgetauscht, sondern es werden alle möglichen Impulse berücksichtigt. Die Deltafunktion garantiert wiederum die Erhaltung des Viererimpulses.

neuhier · Anmeldungsdatum: 27.09.2009 Beiträge: 3

Ok, danke für die Antworten, ich wusste nicht, dass der übertragene Impuls auch negativ sein kann.