C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quanten mechanics 1 & 2

Wave Properties of Particles
Same procedure for matter (Davisson, Germer; Thomson, Rupp 1928)
Electrons possess wave properties: interference on crystal lattice
storische 8 und experimentelle 1. Historische Grundlagen
experimentelle Grundlagen
m Weg empirical sichfür auf nichtrelativistische diesem observation Weg fürfor nichtrelativistische Elektronen non-relativistic (Kinetische Elektronen electrons Energie (Kinetische (E kin = Energie
p2
): E 2m )
kin = p 2 /2m):
=
2πc
λ = 2π
p 2πc
√ 2mc2 (p 2 /2m) = √ 12.2 Å
Ekin (eV) . (1.7)
2mc2 (p 2 /2m) = √ 12.2 Å
Ekin (eV) . (1.7)
mentelle Dieser Befund experimentelle ist in genauer Befund Übereinstimmung ist genauer mit Übereinstimmung der von de mit der von de
aufgestellten Broglie exact agreement Hypothese, 1923 aufgestellten with daß einem hypothesis Hypothese, Teilchen made daß miteinem Gesamtenergie
by de Teilchen Broglie mit (1923) Gesamtenergie
ls p eine E und Frequenz Impulsω p= eine E/Frequenz und eineω Wellenlänge = E/ undλ eine =2π/p Wellenlänge λ =2π/p
st. Welche zuzuordnen physikalische ist. Welche Bedeutung physikalische diese Welle Bedeutung hat, müssen diese Welle wir hat, müssen wir
lären später (s. Abschn.
ω
noch
= E/
klären 2.1). Daß
,(s. Abschn. aber
λ =
auch 2π 2.1). im Daß mikroskopischen aber
λ
auch
= 2π imBe-
chenbegriff reich der qualitativ Teilchenbegriff seine Existenzberechtigung qualitativ p seine Existenzberechtigung hat, kannk
man hat, kann man
mikroskopischen Be-
den Phänomenen an den folgenden sehen: Phänomenen sehen:
de Broglie relations
sspuren – in Ionisationsspuren der Wilson-Kammer: in der Die Wilson-Kammer: in die mit übersättigtem Die in die mit übersättigtem
mpf gefüllte Wasserdampf Kammer eindringenden gefüllte Kammer Elektronen eindringenden ionisieren Elektronen die ionisieren die
entlangGasatome ihrer Flugbahn. entlangDiese ihrerIonen Flugbahn. wirkenDiese als Kondensatiund
führen Duality: onskeime beiparticle+wave Expansion und führen undbei properties damit Expansion Abkühlung (for undphotons damit des Wasser-
Abkühlung und electrons) des Wasser-
Ionen wirken als Kondensatiur
Bildung dampfes kleinerzur Wassertröpfchen.
Bildung kleiner Wassertröpfchen.