Stationär...
Der Begriff „stationär“ wird nicht immer eindeutig verwendet/interpretiert:
Stationärer Zustand – stationäre Strömung.
Es ist also zunächst nicht klar, ob sich in einem stationären Zustand „etwas bewegt“ (und wenn ja, was) oder nicht.
In der klassischen Mechanik ist ein konservatives (+ skleronomes) System stationär: Planetenbahnen, stehende Wellen, aber auch ebene Wellen.
Wegen der konstanten Gesamtenergie E gilt dS/dt=-E und es genügt die verkürzte HJ-Gleichung (bzw. der EES) zur vollständigen Beschreibung (die Zeitabhängigkeit wird „absepariert“). Insbesondere ist die potentielle Energie nur eine Funktion des Orts und nicht der Zeit.
In der QM ist das nicht anders: Zu einem zeitlich nicht veränderlichen Potential gehören „stationäre Zustände“. Mathematisch ist das problemlos, auch hier kann die Zeitabhängigkeit absepariert werden.
Problematisch werden allerdings Aussagen wie:
„In einem stationären Zustand bewegt sich nichts!“
Demnach bewegt sich also in einer stehenden Welle nichts?
Das Elektron ist in seinem Orbital eingefroren?
Ebenso:
- Rydbergatom (bis zu 10cm Durchmesser), hoher Bahndrehimpuls, Dispersion, stationärer Zustand im Quasikontinuum (Übergänge)
- Kondensate
- stehende Lichtwelle als Beugungsgitter für Atome
- Fotoeffekt
Besonders problematisch wird es, wenn man an diesem eingefrorenen Elektron sogenannte „Ortsmessungen“ macht und sich dann freut, dass man das Elektron mit der vorausgesagten Wahrscheinlichkeit an der Stelle xy „gefunden“ hat:
Diese
punktgenauen Orts
messungen
gibt es nicht (bis heute)! Man bestimmt die räumliche
Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons im Atom über Impulsmessungen
(-> Seitenthema Drehimpuls, s-Elektron) und anschließende Fouriertransformation,
also über die Bewegung des Elektrons im Atom (Fotoeffekt,
e-e-Stoß,... -> Kinematik) .
Es gibt aber in einem stationären Zustand tatsächlich etwas, was sich nicht bewegt:
Die Energie bleibt im System, es wird nichts abgestrahlt.
Und weil die Energie konstant ist, ist sie auch für alle Zeiten genau bestimmt -> UR.
In diesem Sinne ist auch das Konstrukt einer ebenen Welle für ein freies Teilchen ein stationärer Zustand: Der scharfe Impuls eines Teilchens bedeutet: „Egal wo ich das Teilchen finde, es hat immer genau diesen Impuls“.
Tatsächlich sind alle „stationären Zustände“ vergänglich (oder zerfließen)..., außer den Grundzuständen.
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