Physik III, Optik

erhält man:
∆x · ∆p x ' ~,
∆y · ∆p y ' ~,
∆z · ∆p z ' ~.
Dies gilt nicht nur für Licht. Ultragenaue Ortsmessungen, egal mit welchen Wellen,
erfordern ein Spektrum mit großen k-Vektoren und damit großen Impulswerten. Ein
großer Impuls erfordert aber eine hohe kinetische Energie. Um die Struktur kleinster
Teilchen zu untersuchen, benötigt man daher aufwändige Beschleunigeranlagen (z.B.
CERN in Genf). Es werden dort keine Photonen sondern Elektronen als Sondenteilchen
verwendet. Im Vergleich zu Photonen lassen sich Elektronen mit größerer Energie
herstellen.
• Auflösung eines Mikroskops
Man erhält ein fehlerfreies Bild, wenn das komplette Fourierspektrum, d.h. die gesamte
k x -Verteilung in das Mikroskop übertragen wird. Die Bandbreite der Übertragung,
also das größte k x , das noch in die Optik gelangt, ist aber durch erste Linse begrenzt.
Bezeichnet man diese größte transversale Wellenzahl mit ∆k gilt
∆k = k sin α = k · d
2 · 1
l .
Als zweites Argument bilden wir die Analogie zur Beugung am Spalt. Das Objekt
beugt das Licht mit dem es beleuchtet wird ähnlich wie ein Spalt. Aus der Beugung
am Spalt übernehmen wir die obige Beziehung
k ⊥ d =2π,
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