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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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  #1  
Alt 02.02.10, 15:26
Fichti Fichti ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 02.02.2010
Beiträge: 4
Standard Jönsson Experiment

Hallo zusammen,


folgende Frage:

Verändert sich der Ausgang des Doppelspalt-Interferenz-Experiments (bzw. Einfachspalt) mit Elektronenstrahlen, wenn Änderungen am Versuchsaufbau vorgenommen werden wie z.B.

-Art der Elektronen (Glühemission, Feldemission etc. pp.)
Was ich damit eigentlich meine, haben Elektronen eine Terperatur? Und wenn ja, spielt diese eine Rolle?

-Geschwindigkeit der Elektronen in Y-Richtung (Lot auf Doppelspalt und Detektorschirm)

Die Impulsunschärfe in X-Richtung hängt doch allein von der Ortsunschärfe ab, die allerdings durch die Breite der Spalte bedingt ist, oder?
Ist die Impulsunschärfe somit nur für die Breite der Maxima verantwortlich und ändert sich diese Breite desshalb nicht?
Beide zuvor genannten Punkte würden doch eine Änderung der Gesamtenergie und somit der Broglie-Wellenlänge der Elektronen bewirken.
Ist die Broglie-Wellenlänge somit nur für die Abstände der Mittelpunkte der Maxima zueinander verantwortlich und werden diese dann kleiner?


Und noch ne zweite Frage:

Was passiert wenn man die Elektronenquelle immer weiter nach rechts oder links parallel zum Doppelspalt verschiebt (Lot zwischen Schirm und Elektronenstahl bleibt erhalten) ? Es müsste ein Gangunterschied vor den Spalten entstehen und damit die Interferrenzfigur verschoben werden, oder?
Kann es auch passieren das bei geeigneter Positionierung der Elektronenquelle das Teilchen nur noch einen Spalt passiert?


Gruß,
Fichti

Geändert von Fichti (02.02.10 um 16:52 Uhr)
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  #2  
Alt 21.02.10, 15:19
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beiträge: 1.880
Standard AW: Jönsson Experiment

Hi Fichti.

Alles nur meine persönliche Ansicht, ohne Gewähr auf
Korrektheit:

Zitat:
Zitat von Fichti Beitrag anzeigen
Verändert sich der Ausgang des Doppelspalt-Interferenz-Experiments (bzw. Einfachspalt) mit Elektronenstrahlen, wenn Änderungen am Versuchsaufbau vorgenommen werden wie z.B.

-Art der Elektronen (Glühemission, Feldemission etc. pp.)
Was ich damit eigentlich meine, haben Elektronen eine Temperatur? Und wenn ja, spielt diese eine Rolle?
Bei einem einzelnen Elektron von Temperatur zu sprechen, halte ich nicht unbedingt für sinnvoll, man sollte das Energieniveau des Elektrons im gesamten Kontext betrachten, z. B:

Zitat:
-Geschwindigkeit der Elektronen in Y-Richtung
Eine höhere Geschwindigkeit bedeutet mehr Energie, damit geht auch eine höhere Eigenfrequenz einher, was sich wiederum auf die Breite der Streifen auswirkt.
Höhere Geschwindigkeit = höhere Frequenz = kürzere Wellenlänge = schmälere Streifen (bei gleicher Spaltbreite und -abstand).


Zitat:
Was passiert wenn man die Elektronenquelle immer weiter nach rechts oder links parallel zum Doppelspalt verschiebt (Lot zwischen Schirm und Elektronenstahl bleibt erhalten) ? Es müsste ein Gangunterschied vor den Spalten entstehen und damit die Interferenzfigur verschoben werden, oder?
Nö, denke ich nicht.
Es wird nur so sein, dass irgendwann kein Elektron mehr einen der Spalte trifft, und das kommt dann natürlich auch nicht auf dem Schirm an.
Solange ein Elektron durch einen der beiden Spalte geht, geht auch ein Teil des von mir persönlich angenommenen Begleitfeldes durch den jeweils anderen Spalt, und damit entsteht dann auch die Interferenz.

Zitat:
Kann es auch passieren das bei geeigneter Positionierung der Elektronenquelle das Teilchen nur noch einen Spalt passiert?
Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, tritt niemals nur das Elektron als einzelnes Teilchen durch die Spalten, die Begleitfeldquanten sind immer dabei.


Gruß Jogi
__________________
Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.
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