Skript Quantenmechanik - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

BeispielMittelachse:
Weg gleich weit für beide Teilwellen ❀ immer Berg auf
Berg,Talauf Tal ⇒ konstruktiveInterferenz
bei Wegdifferenz eine halbe Wellenlänge ⇒ destruktive
Interferenz
momentaneHöhenℜ(h1e iωt ),ℜ(h2e iωt )
❀ I12 ∝ |h1 +h2| 2 = |h1| 2 +|h2| 2 +2|h1||h2|cos δ
↑
Phasendifferenz
ii) Loch1offen, Loch2zu: I1 ∝ |h1| 2
iii) Loch2offen, Loch1zu: I2 ∝ |h2| 2
also: iv) I12(x) = I1(x)+ I2(x)
I12(x) ∝ I1(x)+ I2(x)+2 I1(x)I2(x)cos δ(x)
Interferenzterm
[keine δ-Funktion!]
3.3 Elektronen
ImFolgendenbetrachtenwireinigeVarianteneinesquantenmechanischen
Doppelspaltexperiments.InderPraxisistderexperimentelleAufbaukomplizierter
als ich ihn darstellen werde; die Dimensionen der benötigten
Doppelspalteetwawärensoklein,dasssieeineechtefertigungstechnische
Herausforderungdarstellenwürden.Deshalbskizziereich dieExperimente
zunächst als Gedankenexperimente, von denen wir aufgrund anderer
Experimente und aufgrund der Theorie einfach wissen, was herauskommenwürde,könnteman
siewie abgebildetdurchführen.
ZunächstDiskussion alsGedankenexperiment (konzeptionelleEinfachheit)
Im Anschlusszeigeich, dasssolche Experimentetatsächlich gemachtworden
sind und zwar mit Neutronen.Es stellt sich heraus, dass die quantenhaften
und Wellenaspekte für alle mikroskopischen Teilchen gleich sind.
Elektronen, Photonen, Natronen verhalten sich gleichartig, d. h. sie zeigensowohl
” Klumpigkeit“,alsoteilchenartigeräumlicheLokalisierung,als
auch Wellenaspekte. In Wirklichkeit können sie also weder Teilchen noch
Wellensein,aberimmerhinsindsiealledasGleiche.(DerUnterschiedzwischenMaterieundStrahlungwird
weitgehendaufgehoben).
Elektronen,Photonen,Neutronen:gleichartigesVerhalten
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