Maailmataju 2.1
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
De Broglie idee järgi on elektroni või mõne teise osakese liikumine seotud lainega, mille pikkus on<br />
ja sagedus on<br />
De Broglie selline oletus on nüüd tuntud kui De Broglie hüpoteesina, mis on leidnud katseliselt<br />
kinnitust. Ülal välja toodud valemites on h jagatud 2π . Antud juhul käsitletakse osakest, millel<br />
on lainelised omadused, mitte vastupidi – lainet, millel on korpuskulaarsed ( osakeste ) omadused.<br />
Oxfordi Ülikooli füüsik Ian Walmsley testis De Broglie kuulsat hüpoteesi eksperimentaalse katsega.<br />
Nimelt ta tulistas kaamera poole valguse osakesi mööda pimedat toru ja seda siis üks haaval.<br />
Eksperimendi teostus oli üldiselt lihtne. Valgust registreeriv kaamera võttis vastu eemal oleva<br />
elektripirni valguse osakesed. Kuid kaamera ja elektripirni vahel ( umbes keskel ) asus kahe piluga<br />
klaasitükk. Nendest piludest pidid footonid ( valguse osakesed ) läbi minema, et jõuda kaamera<br />
poole. Kogu katse alguses lastakse üksikud footonid läbi ühe pilu. Ühe footoni saabumist tähendas<br />
ühte punkti ekraanil. Ekraanil registreeriti footoni kohale jõudmist. Suur osa footonitest sattus<br />
ekraani tsentri ümbrusesse. Nende jaotus on ekraanil enam-vähem ühtlane. Kuid pärast seda korrati<br />
seda katset nüüd hoopis kahe avatud piluga. Iga üksik footon pidi sellisel korral läbima neist kahest<br />
avatud piludest ainult ühe ja tulemus jääb eelmise katsega võrreldes samaks. Kahe avatud pilu<br />
korral peaks tulemus olema mõlema mustri summa. Kuid ekraanilt paistis hoopis footonite<br />
interferentsimuster. See lubab oletada seda, et footon läbib korraga mõlemat pilu. See tähendab<br />
seda, et footon läbib kahte avatud pilu ühel ja samal ajal. Footon asub korraga nii kahes kohas kui<br />
ka kahes ajas. Antud katse tõestab seda, et üksik footon on võimeline eksisteerima korraga kahes<br />
kohas ehk osakesed võivad olla delokaliseeritud. Footon eksisteerib korraga ka kahes erinevas ajas.<br />
See lubab järeldada seda, et osakese aeg ja ruum on delokaliseeritud ja fragmenteeritud. Kuid<br />
sellised osakese omadused on kooskõlas ideega, et osakesed teleportreeruvad ruumis ja ajas. Sellest<br />
tulenevadki osakeste lainelised omadused nagu näiteks difraktsioon ja inteferents. Näiteks<br />
arvutatakse välja tõenäosused iga võimaliku ruumipunkti ja ajahetke kohta, kuhu osake (<br />
teleportreerumisel ) jõuda võib. Kõik need tõenäosused on nullist erinevad, kuid kõik need<br />
tõenäosused kokku annavad väärtuseks 1-he. Võtame näiteks tuntud pilu katse. Osakese<br />
tõenäosusjaotust ajas ja ruumis mõjutabki see pilu, millest osake läbi läheb. See tõenäosusjaotus<br />
ajas ja ruumis on nagu vee laine. Tegemist on osakese tõenäosuslainega, mis levib ajas ja ruumis.<br />
See, mis juhtub vee lainega pilu läbimisel, juhtub sama ka osakese tõenäosuslainega, mis läbib<br />
samuti pilu. Tulemuseks on osakese laineline käitumine. Näiteks elektronil esineb difraktsiooni<br />
nähtus, kui elektron läbib pilu. Just pilu laiuse ∆y täpsusega on määratud difrageeruva elektroni y-<br />
koordinaat. Esimese difraktsioonimiinimumi järgi on hinnatav ∆p y :<br />
∆p y = p sinθ.<br />
Kuid optikast on ju teada seda, et sin θ = λ / ∆y ehk ∆y = λ / sinθ.<br />
Seega:<br />
∆p y ∆y = p y sinθ ( λ / sinθ ) = p y ( h / p y ) = h.<br />
87
Change language