Wikipedia:Redaktion Physik/Qualitätssicherung/Archiv/2020/Januar

Diese Seite ist ein Archiv abgeschlossener Diskussionen. Ihr Inhalt sollte daher nicht mehr verändert werden. Bei der Archivierung der Diskussion sollte der Baustein {{QS-Physik-DiskErl}} auf die Diskussionsseite des betreffenden Artikels gesetzt worden sein, der hierher verlinkt. Um ein bereits archiviertes Thema wieder aufzugreifen, kann es unter Verweis auf den entsprechenden Abschnitt dieser Archivseite erneut aufgegriffen werden: in der Physik-Qualitätssicherung (bei Diskussionen zur Qualitätssicherung einzelner Artikel); in der Redaktions–Diskussion (bei allgemeinerer Thematik);

Wellenzahl

Als Wellenzahl habe ich "$k=2\pi /$Wellenlänge" kennen gelernt. Im Artikel steht dagegen "Wellenzahl=1/Wellenlänge", k heißt dort Kreiswellenzahl. Ebenso wird es unter Wellenvektor gehandhabt. Liege ich da falsch? Eine Bezeichnung für 1/Wellenlänge kenne ich sonst nicht.

Ich habe etwas Literatur durchstöbert, für k=Wellenzahl spricht:

• die DEGA DEGA-Empfehlung 101: Akustische Wellen und Felder, 2006.
• Gerthsen Physik (1995)
• Karl Wieghardt (Physiker): "Theoretische Strömungslehre" (1974)

Die andere Definition habe ich nur im englischen als "wave number" gefunden in

• Philip M. Morse: "Vibration and Sound" (1948)

Wo wird die Bezeichnung Wellenzahl=1/Wellenlänge verwendet? Sollten die beiden Artikel umgestellt werden?--M.J. (Diskussion) 21:15, 14. Jan. 2020 (CET)

offenbar ist der Gebrauch nicht einheitlich. Die Grösse $k=2\pi /\lambda$ wird auch in einem aktuelleren Gerthsen (25. Aufl, 2015) als "Wellenzahl" bezeichnet.

stattdessen "Kreiswellenzahl" verwendet z.B. Born und Wolf: Optik (Springer 1981), Kollmann et al., Praktische Maschinenakustik (Springer 2006), Formelsammlunk (Merkur-Verlag). In der Chemie ist offenbar üblich $1/\lambda$ als Wellenzahl zu bezeichnen (Atkins: Kurzlehrbuch Physikalische Chemie und Moore: Grundlagen der Physikalischen Chemie).

in den DEGA-Empfehlungen wird k mal als Wellenzahl (S. 12), mal als Kreiswellenzahl (S. 45) bezeichnet. Auch der Online-Brockhaus vermischt beide: der online-Brockhaus].

Vllt gibt es einen klaren Konsens in der dt. physikalischen Literatur? Was benutzen die typischen Lehrbücher? --Qcomp (Diskussion) 22:43, 14. Jan. 2020 (CET)

Meine beiden Atomphysikbücher (Haken-Wolf und Born) definieren die Wellenzahl als ${\overline {\nu }}=1/\lambda$, also die Anzahl der Wellen pro Längeneinheit (aber an anderer Stelle nennen Haken & Wolf das k auch mal Wellenzahl...). Generell dürften $\nu$ und ${\overline {\nu }}$ bei Experimentalphysikern (Spektroskopie) bevorzugt sein, während Theoretiker $\omega$ und k lieber haben (und auch $\omega$ durchaus mal "Frequenz" nennen). Eine Verschiebung wäre falsch und würde zu Inkonsistenzen in Artikeln wie Rydberg-Konstante oder Kayser (Einheit) führen. --Wrongfilter ... 23:14, 14. Jan. 2020 (CET)

Ich kenne aus dem Studium beide Definitionen, beim Transmisdionelektronenmikroskop heißt es z.B. $k=\lambda ^{-1}$, was den Vorteil hat, das zwischen Bild und Beugungsbild nur der Kehrwert des Abstandes genommen wird. Dass beide Definitionen unterschiedliche Namen haben, glaube ich nicht. —Amateur-Wikipedianer (Diskussion) 08:15, 15. Jan. 2020 (CET)

In der Kristallographie wird manchmal die Definition ohne pi verwendet, besonders von Kristallographen, aber der Name ist der gleiche, siehe Reziprokes Gitter.--Claude J (Diskussion) 08:34, 15. Jan. 2020 (CET)

mir scheint, dass der Artikel die Lage dann eigentlich ganz gut wiedergibt: die "Wellenzahl=$1/\lambda$"-Definition (und Kreiswellenzahl=$2\pi /\lambda$) ist gebräuchlich und in Analogie zu Frequenz/Kreisfrequenz auch sinnvoll; dass sie nicht durchgehend verwendet wird, wird auch gesagt.

Ein paar Anregungen zur Verbesserung (kann ggf auch ich vornehmen, wenn hier Konsens): (i) die ersten drei Sätze des Abschnitts "Spektroskopie" sind mE nicht spezifisch für dieses Anwendungsgebiet und könnten noch vorgezogen werden. (ii) der Begriff "Kreiswellenzahl" wird schon im dritten Satz des Abschnitts Spektroskopie verwendet, aber erst weiter unten definiert; (iii) bislang ist Kreiswellenzahl eine Weiterleitung nach Wellenvektor; mir schiene eine WL nach Wellenzahl geeigneter, insbesondere wenn (ii) umgesetzt wird;

in der WP wird die Terminologie auch nicht einheitlich angewendet. Beispiele, für die Verwendung von "Wellenzahl" (statt korrekter "Kreiswellenzahl") sind Wellenoptik#Übergang zur Geometrischen Optik, Ebene_Welle#Inhomogene_ebene_Welle, Rückstoßtemperatur, Materiewelle#Die Einstein-de-Broglie-Beziehungen, Rayleigh-Taylor-Instabilität#Theorie, Phonon#Dispersion, Wellenpaket#Mathematische Formulierung, Frequency_Pulling#Physikalische Grundlagen, Primordiale_Fluktuationen#Formalismus, Kugelwelle (hier wird auch Kreisfrequenz u Frequenz vermischt), Impulsraum#Festkörperphysik,... -- vermutlich ist das zuviel und zu divers, um den Gebrauch in de.WP zu vereinheitlichen? Evt. innerhalb der Optik? --Qcomp (Diskussion) 18:29, 15. Jan. 2020 (CET)

Einwurf: Wenn nicht mal die deutsche Fachliteratur da einheitlich ist, wie sollte Wikipedia das denn schaffen? Die Unterschiede klar machen, das ist das beste hier. --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:52, 19. Jan. 2020 (CET)

Ohne mich besonders mit dem Thema beschäftigt zu haben eine kurze Anmerkung: Das Problem sehe ich insbesondere im Zusammenhang mit der Fouriertransformation. Wenn ich meine Fouriertransformation definiere mit $\exp(\mathrm {i} kx)$ und nicht sage wie ich $k$ definiert habe dann gibt es die Möglichkeit dass es eine "Kreiswellenzahl" ist, welche den Faktor $2\pi$ enthält. Dann brauche ich keine $1/2\pi$ Vorfaktoren bei der Fouriertransformation. Wenn es eine "Wellenzahl" ohne den Faktor $2\pi$ ist, muss ich die Hin- oder Rücktransformation mit einen entsprechenden Vorfaktor definieren.--Debenben (Diskussion) 13:15, 16. Jan. 2020 (CET)

Ich wäre dafür, beide Definitionen oben zu nennen, entweder in der Einleitung oder in einem ersten "Definitionen"-Kapitel mit dem Hinweis, dass k gelegentlich auch als Kreiswellenzahl bezeichnet wird. In der englischen WP wird der Unterschied Chemie/Spektroskopie und theoretische Physik genannt. So wie ich es jetzt sehe, ist das Formelzeichen eindeutiger als der Name. Zur genauen Unterscheidung müsste doch von $2\pi /\lambda$ die SI-Einheit rad/m sein (statt 1/m).
Für eine Weiterleitung von Kreiswellenzahl auf Wellenzahl bin ich in jedem Fall auch.
Konsistent wird man die Wikipedia nicht hinbekommen, das spricht meiner Meinung nach auch für die Erwähnung beider Definitionen. Wenn man sich mit dem Schreiben der Einheiten Mühe macht die Einheit mit 2pi ggf. in 1 rad/m angibt (statt 1/m), müsste man auch die Rydberg-Konstante richtig schreiben können, egal was man unter "Wellenzahl" versteht.--M.J. (Diskussion) 21:25, 16. Jan. 2020 (CET)

Entwurf: Einleitung Wellenzahl

Der Begriff Wellenzahl (auch Repetenz genannt<ref>{{Literatur |Autor= |Hrsg=Deutsches Institut für Normung |Titel=DIN 1304-1 Formelzeichen - Allgemeine Formelzeichen |Auflage= |Verlag=Beuth Verlag GmbH |Ort=Berlin |Datum= |ISBN= |Seiten=3}}</ref>) wird in der physikalischen Literatur für verschiedene physikalische Größen in Zusammenhang mit der Frequenz $\nu$ und der Phasensgeschwindigkeit $c$ von Wellen bzw. der Wellenlänge $\lambda$ verwendet.

Je nach Fachgebiet sind zwei unterschiedliche Definitionen verbreitet:

${\tilde {\nu }}={\frac {\nu }{c}}\quad$ bzw. $\quad k={\frac {\omega }{c}}$

Dabei ist $\omega$ die Kreisfrequenz. Die beiden Formen unterscheiden sich nur um den konstanten Faktor $2\pi$. Um eine Verwechslung zu vermeiden, wir $k$ auch Kreiswellenzahl genannt.

Wenn sich die Welle ohne Dämpfung ausbreitet, vereinfachen sich die Gleichungen zu

${\tilde {\nu }}={\frac {1}{\lambda }}={\frac {n}{l}}\quad$ bzw. $\quad k={\frac {2\pi }{\lambda }}$

--M.J. (Diskussion) 21:29, 19. Jan. 2020 (CET)

Die Definition sollte aber $1/\lambda$ sein, während $\nu /c$ nur bei linearer Dispersion gilt. (Die Fußnote habe ich in nowiki gepackt, weil das auf Diskussionseiten nie gut funktioniert.)--Wrongfilter ... 23:18, 19. Jan. 2020 (CET)

Die Frequenzabhängigkeit geht in die Definition nicht ein, daher ist die Dispersionsrelation egal. Ich habe diese Formulierung (für k) übernommen, weil so auch exponentielle Dämpfung beschrieben werden kann, ohne dass ein Wellenzug sichtbar wird. Wenn $1/\lambda$ aber eine übliche Definition ist, sollten die Gleichungen wohl wieder zu einer zusammen gefasst werden.--M.J. (Diskussion) 19:25, 20. Jan. 2020 (CET)

Ich habe den Teil jetzt in die Einleitung von Wellenzahl geschrieben (und noch dort und hier Ausbreitungs- durch die eindeutigere Phasengeschwindigkeit ersetzt) --M.J. (Diskussion) 23:13, 22. Jan. 2020 (CET)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. -- M.J. (Diskussion)

(unvollständig signierter Beitrag von M.J. (Diskussion | Beiträge) 6. April 2020, 19:14 Uhr)

Ich habe gerade mal den Hinweis auf die unvollständige Signatur nachgetragen, und setze das erledigt neu. --Dogbert66 (Diskussion) 21:04, 8. Jun. 2020 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Dogbert66 (Diskussion) 21:04, 8. Jun. 2020 (CEST)

Tetrade (Allgemeine Relativitätstheorie)

In der Stub-Form unverständlich. Was soll z.B. nichtholonom in diesem Zusammenhang bedeuten ? (man vgl. den englischen Artikel, der viel ausführlicher ist, dort wird darauf hingewiesen, dass nicht-holonom eine Bezeichnung bei Misner-Thorne-Wheeler ist). Der Zusammenhang mit den Vierbeinen von Élie Cartan (repère mobile, begleitendes Viel- bzw. hier Vierbein) in der Differentialgeometrie wird nicht deutlich.--Claude J (Diskussion) 19:01, 5. Jan. 2020 (CET)

Sorry, aber was soll darin die Behauptung, das sei eine "Methode, um in der allgemeinen Relativitätstheorie die Krümmung der Raumzeit zu berechnen"?? Ein Vierbein ist einfach ein Feld von Vektoren, die lokal das Koordinatensystem aufspannen.

Etwas daneben ist einerseits das gewählte Klammerlemma, sowie anderrseits die Weiterleitung von Vierbein darauf. Gerne kann auf der BKS Tetrade auf einen Artikel Vierbein (oder Vierbein-Feld, was etwas näher am englischen Lemma en:Frame fields in general relativity ist) verweisen, wenn der etwas Substantielles zu sagen hat.

Derzeit eher ein Fall für einen Schnelllöschantrag. --Dogbert66 (Diskussion) 12:07, 6. Jan. 2020 (CET)

Ist es nicht möglich den Inhalt in den Artikel Allgemeine Relativitätstheorie zu integrieren? Scheint mir sinnvoller als eine Löschung und auch als ein eigenes Lemma. Ich muss aber zugeben dass ich davon nicht genug verstehe, um das zu bewerkstelligen. --Cyberolm (Diskussion) 15:36, 6. Jan. 2020 (CET)

Nein, das ist dafür zu speziell. Es ist auch etwas merkwürdig dass der Artikel im Bereich GR zuerst angelegt wird, aber da er einen eigenen Abschnitt in Wald, "General Relativity" (einem Standardlehrbuch) hat, im Unterkapitel "Methods for the computation of curvature" (S. 49, insofern ist das im Artikel in der Einleitung Gesagte nicht ganz so weit hergeholt) verdient auch dieser Sonderfall eines Vielbeins wohl einen eigenen Artikel. Dass es sich um einen Sonderfall handelt steht explizit in Misner/Thorne/Wheeler, S. 169 (tetrad or "moving frame", repère mobile, nach Cartan). Bei Wald steht auch dass die Bedeutung von nicht-holonom einfach "kein [allgemeines] Koordinatensystem" (sondern orthogonales System) ist. Ich dachte eigentlich dass hier Spezialisten für AR noch aktiv sind (siehe Ausbau Kerr-Metrik). Ich selbst habe im Augenblick keine Zeit dafür.--Claude J (Diskussion) 16:14, 7. Jan. 2020 (CET)

Tut mir leid, dass ich mich erst jetzt melde. Ich hab den Artikel angelegt, weil ich gar nichts in Richtung Tetrade/Vierbein etc. hier gefunden habe, und da es auch im Wald erwähnt ist, dachte ich, dass es sinnvoll ist, wenn es auch einen Artikel dazu gibt. Ich dachte mir, ein kurzer Artikel ist besser als gar keiner, aber vielleicht liege ich da falsch, ich muss leider zugeben, dass ich nicht so viel auf Wikipedia bearbeite, also tut mir leid, wenn ich euch zusätzliche Arbeit beschere/beschert habe. Auf Wikidata steht unter "Also known as" auch "Vierbein" und "Vielbein", daher habe ich die Weiterleitung eingerichtet, aber wenn ihr es störend empfindet, könnt ihr sie gerne löschen, ihr habt da bestimmt mehr Erfahrung. Wie schon erwähnt, wird es im Wald als Methode angeführt, daher habe ich das auch so erwähnt, aber wenn es jemand besser formulieren kann, gerne. Ich denke zwar schon, dass "Tetrade" an sich allgemeiner ist, und hier (und bei Wald) nur deren Anwendung auf die ART diskutiert wird, daher auch das Klammerlemma, aber again: Ihr habt mehr Erfahrung und wenn ihr findet, dass es nicht passt, gerne ändern. --Foin (Diskussion) 15:57, 10. Jan. 2020 (CET)

Habe den Artikel mal etwas erweitert und besser strukturiert, damit der Unterschied zwischen holonom und nicht-holonom etwas klarer wird. --B wik (Diskussion) 19:29, 30. Nov. 2020 (CET)

Der Fall scheint mir erledigt zu sein. Danke --Christian1985 (Disk) 23:30, 17. Sep. 2022 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: --Christian1985 (Disk) 23:30, 17. Sep. 2022 (CEST)

Gittermodell

Hallo Leute, mir fehlte das Linkziel, daher habe ich den Stub angelegt. Wäre cool, wenn ihr den Artikel etwas ausbauen könntet. Der Spektrum Artikel hier ist jedenfalls viel ausführlicher: https://www.spektrum.de/lexikon/physik/gittermodelle/5883 biggerj1 (Diskussion) 19:02, 6. Jan. 2020 (CET)

Der Artikel mag inhaltlich OK sein (bin zu wenig Theoretiker/Mathematiker). Aber schon der zweite Satz scheint konfus: gerade Kontinuumsmodelle seien "Modelle, die auf einem Gitter definiert sind"?? Außerdem liebt der Autor die Fremdwörter – insbesondee "relevant" – mehr als für einen WP-Artikel sinnvoll ist (WP:OMA!). --UvM (Diskussion) 09:48, 15. Jan. 2020 (CET)

Außerdem ist nicht kennzeichnend dass die relevanten Parameter diskret sind sondern die Koordinaten.--Claude J (Diskussion) 11:11, 15. Jan. 2020 (CET)

ich hab den ersten Satz etwas umgestellt, der verwirrende Teilsatz am Ende scheint mir einfach die "Langform" für "Gittermodell" zu sein.

Zustimmung zu Claude J, dass es nicht um die "relevanten Parameter" geht, sondern darum, dass manche Freiheitsgrade des Systems (meist Koordinaten) diskretisiert werden.

"abzählbare Menge" finde ich zu allgemein. "Gitter" impliziert mE eine periodische Struktur, auf einem allgemeinen Graphen definierte Modelle werden mE nicht als "Gittermodelle" bezeichnet. Dies wird in dem verlinkten Lexikon-Eintrag auch so dargestellt.

Vorschlag: "Gittermodelle sind im Allgemeinen mathematische Modelle, bei denen die Freiheitsgrade des Systems den Elementen eines Gitters, d.h. einer periodischen und abzählbaren Menge von Punkten, zugeordnet sind. Das unterscheidet sie von Kontinuum­smodellen, bei denen jedem Wert eines Intervalls Freiheitsgrade zugeordnet sind. Typische Beispiele sind die Beschreibung der Magnetisierung eines Festkörpers durch an den als fix und periodisch angenommenen Orten der Atomkerne lokalisierte Spins (z.B. Ising-Modell) oder der Bewegung der Leitungselektronen durch das Springen zwischen an den Orten der Atomkerne lokalisierten Orbitalen (Hubbard-Modell). Das Modell dient zur näherungsweisen Beschreibung des physikalischen Systems." (nicht signierter Beitrag von Qcomp (Diskussion | Beiträge) 12:59, 15. Jan. 2020 (CET))

Die Randbedingungen sind noch mal eine andere Frage, obwohl in Gittereichtheorien meist periodische Randbedingungen gewählt werden.--Claude J (Diskussion) 14:04, 15. Jan. 2020 (CET)

ich hab die vorgeschlagene Änderung eingefügt; ob es nötig ist, auf die Frage der Randbedingungen einzugehen, weiss ich nicht: die stellt sich für Kontinuumsmodelle doch genauso, oder? Aber füg' gern was dazu ein. --Qcomp (Diskussion) 11:24, 16. Jan. 2020 (CET)

Ihr redet immer von "Orten" und "periodisch". Das letztere ist, wie Claude J schon sagte, eine Frage der Randbedingungen, ersteres ist ja gerade der Sinn von vielen Gittermodellen, dass eben keine Raumdimension mit Abständen mehr zu beachten ist, sondern Parameter einfach in Abhängigkeit von den "Nummern" der Gitterpositionen bestehen. Die Parameter sind übrigens Abbildungen auf einem diskreten Definitionsbereich von höchstens abzählbarer Mächtigkeit (für den Fall unendlicher Anzahl von Gitterpositionen), im Gegensatz zu intervallartigen. Daher ist die Mächtigkeit des Wertebereichs auch höchstens abzählbar. Die Freiheitsgrade den Indizes (Gitterpositionen) zuzuordnen, wie es im ersten Satz geändert wurrde, verbessert den Artikel. Dass sich auch eine Diskretisierung bei den Parametern ergibt, sollte aber nicht unterschlagen werden (s. das ausführliche Beispiel, mit Ersetzung der Effektivpotentiale durch die Hoppingparameter).--91.55.75.117 18:52, 16. Jan. 2020 (CET)

dass der Hinweis auf die RB Kritik an "Periodizität" war, hatte ich nicht so verstanden. Gitter bloss als eine "abzählbare Menge" zu definieren ist mE zu allgemein. Zum einen finde ich das Stichwort "periodisch" wichtig, da es Teil dessen ist, was ein "Gitter" ausmacht ("diskrete Untergruppe des euklidischen Raums") und erlaubt, das System (z.B den Hamiltonian des Gittermodells) durch sehr wenige Parameter (on-site Energien, hopping, near(est)-neighbor WW, ...) zu Beschreiben. Für aperiodisch angeordnete Punkte, wären alle WW zwischen i und j einzeln zu spezifizieren. Zum anderen werden Gittermodelle mW unabhängig von den gewählten RB als solche bezeichnet (Ising-Modell kann mit offenen oder periodischen RB studiert werden). Wäre "regelmässig angeordnet" ein Begriff, der nicht als irreführend empfunden wird u trotzdem die Anordnung in festen Abständen zum Ausdruck bringt? (Im übl Sprachgebrauch beschränkt sich mW "periodisch" zwar nicht auf unendl Systeme, sondern kann auch für endliche Teilmengen eines unendl Gitters verwendet werden, aber ich sehe, dass man das genauer nehmen kann.) --Qcomp (Diskussion) 09:39, 17. Jan. 2020 (CET)

Zu den Parametern: was hindert mich daran ein Modell mit kontinuierlichen Parametern auf einem Gitter zu betrachten ? Bitte nicht zu spezifisch werden.--Claude J (Diskussion) 14:13, 17. Jan. 2020 (CET)

nichts; die Definition sagt nur, dass die Freiheitsgrade (das kann ein Spin oder auch ein kontinuierlicher FG, z.B. die Phasenraumkoordinaten eines harmonischen Oszillators, sein) den Punkten eines Gitters zugeordnet werden. Diskretisiert werden (so mein Verstaendnis) idR manche (oder alle) Ortsfreiheitsgrade; das lässt Raum für weitere kontinuierliche FG (und sonstige Parameter des Systems können sowieso beliebig kontinuierlich sein). --Qcomp (Diskussion) 17:00, 17. Jan. 2020 (CET)

nichts, aber bei abzählbar vielen Freiheitsgraden lässt sich immer ein System von abzählbar vielen Konstanten (Parametern) finden, die die Freiheitsgrade kombinieren. Ob die Freiheisgrade diskretisiert sind oder nicht oder die Modellgrößen spielt dabei keine Rolle. Ein M Größen beschreibendes Gittermodell mit N diskretisierten oder kontinuierlichen Freiheitsgraden $\phi _{1...N}$ lässt sich immer schreiben als

${\mathcal {M}}:\mathbb {R} ^{N},\mathbb {R} ^{X}\mapsto \mathbb {R} ^{M},(\phi _{1},...,\phi _{N})\mapsto (F_{1}(\phi _{1},...,\phi _{N}),...,F_{1}(\phi _{1},...,\phi _{N}))$ mit

$F_{i}:\mathbb {R} ^{N},\mathbb {R} ^{X}\mapsto \mathbb {R} ,(\phi _{1},...,\phi _{N},\eta _{1},...,\eta _{X})\mapsto F_{i}(\phi _{1},...,\phi _{N},\eta _{1},...,\eta _{X})$

mit hächstens abzählbar vielen konstanten Parametern $\eta _{1...M\cdot X}$ und X höchstens von der Ordnung N^N </math>.--87.189.58.42 17:42, 17. Jan. 2020 (CET)

Ich finde der Artikel hat sich deutlich verbessert. Von meiner seite aus ist es zunächst erledigt. Verbessern kann man ihn ja weiterhin :) biggerj1 (Diskussion) 08:19, 20. Mär. 2020 (CET)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: biggerj1 (Diskussion) 09:06, 26. Dez. 2023 (CET)