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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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Themen-Optionen | Ansicht |
#1
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Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Hi Leute,
Ich bin an den derzeitigen Messverfahren interessiert. Nolting sagt: "Die Unterschiede in den Intensitäten für nacheinander geöffnete Einzelspalte und gleichzeitig geöffnetem Doppelspalt sind dieselben wie für die elektromagnetische Strahlung. Wenn es allerdings gelingt, die Bahn des Elektrons genau zu verfolgen, also festzustellen, durch welchen Spalt das Elektron fliegt, verschwindet unmittelbar der Interferenzeffekt." Mich interessiert hierbei durch welches Messverfahren festgestellt wird durch welchen Spalt das Elektron geflogen ist. Beim googeln war ich leider nicht sehr erfolgreich und würde mich deshalb über eure Hilfe freuen. Lg Enfant |
#2
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Willkommen, enfant!
Zitat:
Gruß, Johann |
#3
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Dachte ich auch erst, weil:
Feynman (Feynman Lectures III, Kap 1.6) beschreibt folgendes Gedankenexperiment um den Weg des Elektrons zu bestimmen: Hinter dem Doppelspalt liegt eine Lichtquelle. Die Elektronen wechselwirken mit den Photonen, man sieht einen Lichtblitz und kann so den Weg des Elektrons rekonstruieren. Ist das nun nur ein Gedankenexperiment oder wird das wirklich so gemacht? edit: Wird also der Weg durch Photonen abgegriffen oder durch irgendwas, das eine Änderung des E-Feldes misst? edit edit: Mich interessiert speziell wie EXAKT in das System eingegriffen wird. Ge?ndert von enfant (02.11.11 um 11:04 Uhr) |
#4
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Hallo enfant!
Zitat:
http://ajp.aapt.org/resource/1/ajpia...sAuthorized=no ist der erste Exp. mit Einzeln-Elektronen, der durchgeführt wurde. Da muss man aber zahlen, und ich weiss nicht, ob das Exp. da auch detailiert beschrieben ist. Vlt. da ein anderer helfen. Gruß, Johann |
#5
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Zitat:
Das Doppelspaltexperiment wird in Wirklichkeit kaum je mit einem Doppelspalt durchgeführt. Gemeint ist damit vielmehr, dass zwei Wege möglich sind. Dies kann man auf verschiedene Arten erreichen. Beim Licht kann man z. B. einen halbdurchlässigen Spiegel in den Strahl stellen. Etwa so wie hier: http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...nradierer.html Was genau für Elektronen ein Halbdurchlässiger Spiegel ist, weiss ich nicht. Vielleicht geht das mit einem Kristall. Man könnte aber auch den Elektronen-Strahl nach dem Spin aufspalten, etwa wie hier: http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...en_drehen.html Beobachten könnte man das Elektron ganz normal, indem man es durch eine Blaserkammer schickt. Es ist aber gar nicht nötig, dass ein Mensch das Elektron beobachtet. Die Interferenz verschwindet schon, wenn das Elektron auf seinem Weg eine Spur hinterlässt. Z. B. wenn das Elektron an einem Kristall reflektiert wird, aber im Kristall den Spin eines Atoms ändert, reicht dies bereits als Spur. Siehe hier: http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...eobachter.html |
#6
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Zitat:
Eine Quelle, die nicht zu klein sein darf, sendet gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen Teilchen aus. Das rechte Teilchen geht durch den Doppelspalt, das linke wird in einem von 2 übereinander angeordneten Detektoren registriert. WennDu Dir das aufmalst ist alles klar. Der untere Detektor macht dann "klick", wenn das Teilchen durch den oberen Spalt gegangen ist und umgekehrt. Wenn die Quelle zu klein ist, funktioniert das wegen der dann zu großen Impulsunschärfe nicht. Obwohl also das Spaltteilchen gar nicht gestört wird, die Information "welcher Spalt" aber vorhanden ist, entsteht kein Interferenzbild. Ein solches entsteht auch dann nicht, wenn man die Detektoren entfernt, weil die "welcher Spalt" Information existiert. Ob gemessen oder nicht spielt keine Rolle. Erst dann, wenn diese Information vernichtet ist, z.B. durch einen zweiten Doppelspalt anstatt der Detektoren, bleibt die Interferenz erhalten. Gruß, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#7
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Zitat:
ich verstehe das in etwa so: Die Emisssionsrichtung der zwei Elektronen ist in der Art korreliert, so dass, wenn das eine Elektron nach links-unten emittiert wird, das andere Elektron nach rechts-oben fliegt, und wenn links-oben, dann auch zwangsläufig rechts-unten. Ist das richtig? Genauer müsste man also dann sagen, der Detektor links unten oder oben macht nicht Klick, weil rechts irgendwas passiert (Spalt oben/unten), sondern nur weil links ein Elektron oben oder unten in den Detektor rauscht, woraus man aber die Information über den Weg des rechten Elektrons herauslesen kann. Nur um Missverständnissen vorzubeugen ... Grüße, AMC |
#8
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Hallo zusammen!
Zitat:
Zitat:
Gruß, Johann |
#9
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AW: Doppelspalt-Experiment mit Elektronen
Hallo AMC,
Du siehst es richtig, wie Johann schon bestätigt hat. Die Teilchenquelle liegt im Schnittpunkt der Verbindungslinien unterer Detektor - oberer Spalt und oberer Detektor - unterer Spalt. Gruß, Timm
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