Skript Quantenmechanik - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

P12 ist nichtdie Summevon P1 und P2!
❀ e − ist nicht ausschließlich durch eines der Löcher gegangen (sondern
in gewisser Weise durch beide – oder zumindest beeinflusst
dieTatsache,obdaszweiteLochoffenistodernicht,denWegdes
e − ,­zurLokalität)
❀ Intensitätsverteilung alleine legt nahe, dass e − Wellen, nicht Teilchen
sind, passt nicht damit zusammen, dass die am Schirm
detektierte ” Wellenintensität“ nicht kontinuerlich anwächst, dass
stattdessenimmer nur einzelne e − ankommen
Zuspitzung: Reduktion der Intensität der Elektronenkanone, so dass immer
nurein e − im Apparat
Dasheißt,zunächstkommtdaserstee − ,läuftdurchdenDoppelspalt,trifft
an irgendeinen Punkt auf den Schirm, dann erst wird das nächste abgeschickt.
Ist der Detektor eine Fotoplatte, so erhält man erst einen schwarzenPunkt,dannzwei,
usw.Wennmangenügendlangegewartethat,stellt
man fest,dass dieDichte dieserschwarzen Punkteauf derAchsemaximal
ist, dann durch ein Minimum geht,wieder zunimmt, usw. ❀ Interferenzmuster.
Offensichtlich kam dieses nicht dadurch zustande, dass die e − irgendwie
miteinanderwechselwirkten.Eswar ja immer nureinesim Apparat!
❀ Jedeseinzelne e − gehtdurch beideLöcher!Mysteriös!
DiequantenmechanischeBeschreibungistdervonWasserwellenverwandt:
statteinerHöhetrittdieWellenfunktionauf, die komplexist.
Die Höhe wurdebei derBeschreibungder Wasserwellennur aus Bequemlichkeit
komplex gewählt, die Wellenfunktion ist (mit wenigen Ausnahmen)zwingendkomplexanzusetzen.
ϕ1(x): Wellenfunktion eines e − am Detektor bei geschlossenem Loch 2
(Loch1offen) ❀ P1 = |ϕ1(x)| 2
ϕ2(x): Wellenfunktion eines e − am Detektor bei geschlossenem Loch 1
(Loch2offen) ❀ P2 = |ϕ2(x)| 2
P12(x) = |ϕ1(x)+ ϕ2(x)| 2
❀ ErgebnisdesExperimentsgenauvorhersagbar
Wegder e − durchLöchernicht –ärgerlich!
BeobachtungzwecksFeststellungderWegeder e − ?
3.4 Beobachtete Elektronen
Annahme: Wir die e − mit Licht, setzen eine Lichtquelle in die Nähe
desDoppelspalts.
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