Quantenphysik / Mikroobjekte - Josef Leisen - Studienseminar für ...

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Welliges, Körniges und Stochastisches in der Quantenphysik
"Die zentralen Geheimnisse der Quantenphysik stecken im Doppelspaltexperiment"
Doppelspaltexperimente oder ähnliche raffinierte Experimentieranordnungen dienen
dazu, den bewegten Mikroobjekten ihre Geheimnisse zu entlocken.
Doppelspaltexperimente mit freien und gleichartig präparierten Elektronen (JÖNS-
SON-Experiment) und Photonen (TAYLOR-Experiment) zeigen für freie und gleichartig
präparierte Miokroobjekte:
"Welliges"
Das "Wellige" zeigt sich
in den Interferenzstreifen
bei hoher Intensität oder
langer Beleuchtung.
Wir beschreiben das
Wellige mit der Wahrscheinlichkeitswelle
Ψ
und der Wellenlänge λ.
(Ψ ist keine Messgröße)
Elektronenbeugung
Experimentelle Bestätigung
der DE-BROGLIE-
Gleichung p=h/λ.
Fotoeffekt
Experimentelle Bestätigung
der EINSTEIN-
Gleichung E=h f.
"Körniges"
Das "Körnige" zeigt sich
in dem Aufleuchten einzelner
Schirmstellen bei
extrem geringer Intensität.
Wir beschreiben das
Körnige mit der räumlich
diskreten Energieabgabe
E und Impulsabgabe p.
"Stochastisches"
Das "Stochastische"
zeigt sich in dem stochastischen,
nicht voraussagbaren
Aufleuchten
der Schirmstellen.
Wir beschreiben das
Stochastische mit der
Wahrscheinlichkeitsdichte
|Ψ| 2 .
(|Ψ| 2 ist eine Messgröße)
HEISENBERG'sche
Unschärferelation
keine Präparation mit
∆p x ∆x < h