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

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7. Plausibilitätsbetrachtungen p ≈ 1,2 10 -22 Ns λ ≈ 5 10 -12 m p λ ≈ 6 10 -34 Js ≈ h 8. Das TAYLOR-Experiment TAYLOR: 1910: Interference Frings with feeble light 9. Zusammenfassung Elektronen Photonen Welliges Körniges Stochastisches 1.3 Die Elektronenbeugungsröhre Didaktischer Kommentar: Die experimentellen Daten des JÖNSSON-Experimentes lassen sogar eine grobe Abschätzung des Produktes p λ = h zu. Plausibilitätsbetrachtungen zeigen einen Zusammenhang zwischen dem Impuls der Elektronen und der ihnen zugeordneten Wellenlänge. Dies dient der Vorbereitung der DE-BROGLIE-Gleichung p=h/λ. Das TAYLOR-Experiment aus dem Jahre 1910 ist ein Beugungsexperiment an einer Nadelspitze mit extrem verdünntem Licht. Die Lektüre des kurzen Aufsatzes in englischer Originalsprache ist angemessen und zumutbar. Ggf. kann das Experiment auch parallel zum JÖNS- SON-Experiment behandelt werden. Unterschiede zwischen Fermionen und Bosonen können erwähnt werden. Im Rückblick wird das gemeinsame und unterschiedliche Verhalten von präparierten freien Elektronen und Photonen beim Durchgang durch einen Doppelspalt wiederholt und zusammengefasst. Gleichzeitig werden Ausblicke auf das anstehende Programm gegeben. Das Experiment mit der Elektronenbeugungsröhre ist die schulische Version des JÖNS- SON-Experiments. Obgleich durch das Verfahren der BRAGG-Reflexion fachlich schwieriger, ist es experimentell leicht realisierbar. Die Natur gibt anhand von Einkristallen Gitter in der entsprechenden Größenordnung vor, womit die Herstellung materiefreier Spalte nach JÖNSSON umgangen werden kann, was auch herstellungstechnisch außerhalb der schulischen Möglichkeiten liegt. 30
Unterrichtsskizze: 1. Historische Bemerkungen Louis de BROGLIE 1923 Thesis p=h/λ 1929 Nobelpreis DAVISSON, GERMER, THOMSON 1927 Kristallgitterexperimente 1937 Nobelpreis 2. Abschätzungen 3. Experiment 4. Fragen 1 kV < U < 10 kV ... < p < ... 36 pm< λ
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Seite 12 und 13: 12 2. Der Weg über die Unschärfe
Seite 14 und 15: Zum Weg 3 über den Potentialtopf h
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Seite 18 und 19: Die fundamentalen Gleichungen, in d
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