Ich habe einige Videos gesehen, die dazu neigen, Wanderwellen zu zeigen, um das Photon / Elektron in einem Doppelspaltexperiment darzustellen. Ist es richtig? Da der Raum zwischen der Elektronenkanone und dem Bildschirm, in dem diese Teilchen landen können, als System mit Grenzen betrachtet werden könnte, würde dies durch stehende Wellen dargestellt werden? In der anderen Denkweise bewegen sich die Elektronen / Photonen, was bedeutet, dass sich auch die Wellenfunktion bewegen sollte und das System als Wanderwelle betrachtet werden sollte (die aus der Kanone herauskommt und auf dem Bildschirm zusammenbricht), die die Photonen / Elektronen darstellt ?
Zunächst müssen wir klären:
das Elektron hat, wenn es von der Kanone zum Schirm wandert, keine genau definierte Position
Das Elektron befindet sich in einer Zustandsüberlagerung
es ist die Wellenfunktion des Elektrons, die seine Wahrscheinlichkeitsverteilung im Raum beschreibt
Das Elektron befindet sich zwischen der Kanone und dem Bildschirm
Wenn das Elektron mit dem Bildschirm interagiert, wird seine Position bekannt, deshalb sehen wir einen Punkt auf dem Bildschirm
Der Bildschirm befindet sich ebenfalls in einer Überlagerung von Zuständen, aber wir sehen ihn als gut definiert an, da komplexe Systeme schwieriger in Überlagerungen zu sein sind (sie haben Ruhemasse und bewegen sich nicht schnell).
Die Wellenfunktion nach QM beschreibt die Wahrscheinlichkeit, das Elektron an einer bestimmten Position zu finden
Wenn das Elektron mit dem Bildschirm interagiert, kollabiert seine Wellenfunktion und die Position des Elektrons ist auf dem Bildschirm bekannt
Die Wellenfunktion beschreibt die Wahrscheinlichkeitsverteilung dafür, und viele Elektronen müssen abgefeuert und auf dem Bildschirm gemessen werden, um das gleiche Muster zu sehen, das die Wellenfunktion beschreibt
Ich glaube, die Elektronen besitzen eine Positionswellenfunktion, die anfänglich am Rand der Kanone konzentriert ist (denken Sie an eine Gaußsche), wobei sich ein Impuls auf "Vorwärtsbewegung" konzentriert. Im Laufe der Zeit rückt die Spitze der Positionswellenfunktion in Richtung des Bildschirms vor, während sie sich mehr und mehr ausbreitet.
Beachten Sie, dass diese Wellenfunktion den gesamten Raum einnimmt, sie umfasst die Werte in den Schlitzen und auf dem Detektorbildschirm zu jeder Zeit. Wenn sich die Spitze der Wellenfunktion den Schlitzen nähert, beginnt sich ihre Form deutlicher zu ändern, was die Auswirkungen der Beugung zeigt. Sobald es sie passiert, wird der Abschnitt davon auf dem Detektor immer mehr dem erwarteten Interferenzmuster entsprechen.
Es gibt also zu jedem Zeitpunkt eine Positionswellenfunktion, die den gesamten Raum einnimmt. Die Entwicklung dieser Wellenfunktion ist durch die zeitabhängige Shrodinger-Gleichung gegeben. Es wäre also ein Wanderwellenimpuls.
anna v
Bill Alsept