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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#341
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
Gruß, möbius |
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
Könnte man es so ausdrücken? Gruss, Johann |
#343
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
ja, aber ich will das noch etwas verschärfen: Die Informationen über zwei komplementäre Größen, wie z.B. Ort und Impuls eines Teilchens können beide gleichzeitig überhaupt nicht (mit unendlicher Schärfe) existieren. Ich ziehe diese Quintessenz aus einem Text von Zeilinger. Anton Zeilinger schreibt auf Seite 59 seines Buches [1] folgendes: Zitat:
Mit freundlichen Grüßen Eugen Bauhof [1] Zeilinger, Anton Einsteins Schleier. Die neue Welt der Quantenphysik. München 2003. ISBN=3-406-50281-4 Hier kann man im Buch blättern: http://www.science-shop.de/artikel/615002
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski |
#344
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
M.f.G. Eugen Bauhof P.S. Aber je tiefer man in der QT gräbt, um so mehr neue Fragen tauchen auf...
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski Ge?ndert von Bauhof (18.12.09 um 09:18 Uhr) Grund: Nur Tippfehler berichtigt. |
#345
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
der physikalische Versuch trägt sicherlich dazu bei, ist aber nicht essentiell für die Unbestimmheit. Die quantale Unstimmtheit ist intrinsisch, der Natur innewohnend. Letztere Aussage trifft natürlich nur dann zu, wenn die Quantentheorie sich weiterhin als konsistent erweist. In den letzten 100 Jahren wurde keine Inkonsistenz Quantentheorie entdeckt. Sag aber bitte jetzt nicht, der letzte Satz beweist gar nichts. Denn das weiß ich bereits durch Karl Popper. M.f.G. Eugen Bauhof
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski |
#346
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Hi Zeitgenosse
Ah, du bezeichnest eine Folge von Diracimpuslen wie in dem Link als "Gitterfunktion" : http://www.uni-tuebingen.de/uni/pki/..._4AFourier.pdf Dort ist die "Gitterfunktion", die Diracimpulsfolge in der Tabelle auf Seite 5 aber nicht dargestellt. Sondern schon ein Gitter selbst. Die Faltung der "Gitterfunktion" mit der Objektfunktion. Wie der Trick funktioniert ist im Bild darueber angegeben. Und diese beiden Diracimpulse im Bild sind eine "Gitterfunktion". Damit laesst sich aus einem Einfachspalt im Ortsbereich ein Doppelspalt konstruieren. Man faltet dazu beide Funktionen im Ortsbereich. Das Zeichen (x) steht fuer eine Faltung. An der Stelle koennte man schon abschaetzen : Die Doppelspaltintsitaet ist die Einfachspaltitensitaet mal einer Cosinusfuktion. Denn die Fouriertransformierte der dargestellten Diracimpulse ist eine Cosinusfunktion. Der Faltungs-Trick basiert auf folgenden einfachen Eigenschaften der FT : 1) Eine Faltung im Ortsbereich entspricht einer Multipikation im Bildbereich. Eine Multiplikation im Bildbereich entspricht einer Faltung im Ortsbereich. Das Faltungsintegral ist meist schwer zu berechnen. Das ist der tiefere Grund, warum wir keine nichtlienearen Systeme mit der FT behandeln koennen. Folgende Faltung ist aber sehr einfach : 2) Faltet man eine Funktion mit einem Diracimpuls so entspricht dies einer Verschiebung deren Nullpunktes an die Stelle des Diracimpulses. Man erzeugt den Doppeltspalt durch Faltung des Einfachspaltes mit der "Gitterfunktion". Das ist auf Seite 5 sehr schoen dargestellt. Das Spektrum ist dann das Produkt aus Einfachspaltspektrum und "Gitterfunktion" Spektrum. Man koennte auch einfach den Verschiebungssatz anwenden. Das ergibt das selbe Ergebnis. Bei einem Mehrfachspalt waere das sogar eine bequemere Methode. Bei einem n-fach Spalt, einem echten Gitter ergibt sich ein weiterer Satz der Fouriertransformation : 2) Wird die Ortsfunktion abgetastet, so entspricht dies der periodischen Fortsetzung des Spektrums. Wird die Orstfunktion periodisch fortgesetzt, so entspricht dies einer Abtastung des Spektrums. Daraus folgt unmittelbar das Nyquistkriterium. Gruesse Ge?ndert von richy (17.12.09 um 18:26 Uhr) |
#347
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
Ich hab noch eine praktische Frage : Wie gross ist denn der technische Aufwand beim Doppelspaltversuch einmal fuer Photonen und einmal fuer Elektronen, damit diese nicht mit der Umgebung wechselwirken ? Bei Photonen (Laser) duerfte der geringer sein oder ? Ge?ndert von richy (17.12.09 um 18:38 Uhr) |
#348
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Zitat:
Insbesondere die grünen Pointer (532 nm) haben es mir angetan: http://www.ilee.ch/Datenblaetter/Las...0S200%20DE.pdf Ein Buchtipp für den Praktiker: Günter Wahl, Experimente mit dem Laserpointer (Franzis) Eine Reihe hochinteressanter Experimente im Umfeld optoelektronischer Bauelemente. Gr. zg |
#349
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Danke fuer die Tips.
In den 80 er Jahren hab ich mir mal einen Rubin Laser gebastelt. Eine Schieblehre als Spalt :-) Die heutigen Pointer sind bestimmt genauso leistungsfaehig. Das Buch werde ich mir anschauen. Wie sieht es aber aus wenn ich den Doppeltspaltversuch durchfuehren moechte ? Muss ich die komplette Anordnung irgendwie von der Umgebung abschirmen ? Und insbesonders. Welche diesbezueglichen Vorkehrungen muesste ich treffen, wenn ich eine Elektronenquelle verwende ? Muss ich dann den Versuchsaufbau kuehlen ? BTW: Meine Vermutung war richtig : Intensitaet am Doppelspalt. Der cos ist die FT zweier Diracimpulse. "Gitterfunktion". delta duerfte der Spaltabstand sein. Der sinc ist die FT des Einzelspaltes. Das Quadrat stammt von Betragsquadratbildung fuer das Spektrum. Die Intensitaet. Gruesse Die beiden Pfeile stellen Diracimpulse dar. Ableitung, besser Distribution der Sprung oder Heavisidefunktion. Ge?ndert von richy (17.12.09 um 23:39 Uhr) |
#350
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AW: Messung im Dopelspaltexpt...
Sehe ich auch so.
Produkt von Spaltfunktion und Gitterfunktion, d.h. deren Quadrat: Vergleich der Intensitätsverteilung von Einfachspalt und Doppelspalt: http://upload.wikimedia.org/wikipedi...alt_muster.png Siehe auch: http://www.mikomma.de/optik/wellen4/gitter.htm Bevor du dir die nötige Hardware beschaffst, sind Simulationen von Nutzen: http://homepages.physik.uni-muenchen.de/~milq/kap4/images/doppelspalt.exe Realversuche mit Elektronen sind nicht so einfach durchzuführen. Du benötigst eine Elektronenkanone, eine Hochspannungskaskade, Fokussiereinheiten und Detektoren; zudem ein Hochvakuum, was entsprechende Apparate bedingt. Mit eigener Werkstatt und entsprechenden Kenntnissen kein unlösbares Unterfangen; doch am Küchentisch allein nicht ausführbar. Gr. zg Ge?ndert von zeitgenosse (18.12.09 um 12:09 Uhr) |
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