Beim "Doppelspalt-Experiment" - haben sie tatsächlich einzelne Teilchen/Elektronen abgeschossen?

Bei der Beschreibung des Experiments wird üblicherweise beschrieben, dass zuerst eine Welle durch zwei Schlitze geschossen wurde, dann "einzelne Teilchen" durch die Schlitze geschossen wurden (und dann überraschenderweise ein Interferenzmuster auf dem Bildschirm erschien) - aber ist es wirklich möglich zu schießen? "einzelne Teilchen"? Was bedeutet das? Wie haben Sie das geschafft?

Und dieses Experiment zeigt, dass Licht tatsächlich eine Welle und keine Teilchen ist – welcher Teil des Experiments (oder eines anderen Experiments) zeigt tatsächlich, dass Licht „auch aus Teilchen besteht“?

Bitte sehen Sie sich meine Antwort hier auf physical.stackexchange.com/q/70855 an

Antworten (1)

Für die Geschichte dieser Versuchsanordnung muss man einige hundert Jahre zurückgehen. Das Doppelspaltexperiment wurde 1801 von Thomas Young durchgeführt, um zu zeigen, dass Licht im Gegensatz zu Newtons Vorstellung, dass Licht aus Teilchen besteht, tatsächlich eine Welle ist. Der Beugungsaspekt interessierte Young, denn Wellen sind das einzige Phänomen, das gebeugt werden kann.

Später wurden ausgefeiltere experimentelle Methoden entwickelt, die immer weniger Photonen auf einmal durchließen, bis wir heute bei einzelnen Elektronen und 800 Atommolekülen angelangt sind, die alle einer Beugung unterzogen werden.

Was einzelne Photonen betrifft, würde ich Ihnen drei verschiedene Versionen dessen geben, was dies bedeutet:

  1. Einzelphotonenexperimente von dieser Seite und die Kommentare auf dieser Seite bezüglich der Verwendung von Einzelphotonen.

  2. Doppelspaltexperiment von Scientific American

  3. Einzelphotonenquellen aus Wikipedia

Bitte beachten Sie auch diese Antwort von anna v, Single Photon Double Slit Experiment , die Bilder der Zwillingsspaltexperimente enthält.

Aber wie viele Ideen in der Physik änderten sich die Ergebnisse der Experimente zwar nicht, aber die Interpretation dessen, was sie darstellen, erfuhr einige Änderungen bis hin zu dem derzeit allgemein akzeptierten Bild der QED.

Der Link unten sagt Ihnen mehr über die tatsächlichen Details, wie Sie zum Ein-Photonen-Niveau gelangen.

Einzelphotonenproduktion

Um zu demonstrieren, dass Photonen als Teilchen betrachtet werden können, lesen Sie bitte Photoelektrischer Effekt , der zeigt, dass wir lange warten müssten, um genug Energie zu sammeln, um ein Elektron von einer Metalloberfläche zu befreien, wenn Licht aus Wellen bestehen würde.

Heute beschäftigen wir uns also mit Feldern, anstatt uns (zumindest so sehr) um die "Dualität" von Welle und Teilchen zu kümmern.