Kann es in Youngs Doppelspaltexperiment eine gerade Anzahl von Maxima im Maximum der zentralen Einhüllenden geben?

Man kann eine gerade Anzahl von Streifen erhalten, indem man das Schlitzpaar mit einem Glas- oder Kunststoffkeil bedeckt, der an einem Schlitz eine halbe Wellenlänge mehr Verzögerung als am anderen bewirkt.

Damit zwei maximale Interferenzstreifen erscheinen, ist es notwendig, die Reflexionssymmetrie zwischen den zwei Schlitzen zu brechen. Wenn diese Symmetrie ununterbrochen bleibt, stimmen die Phasen, die mit Pfaden durch die oberen und unteren Schlitze verbunden sind, immer überein, und die Amplituden interferieren konstruktiv, wie von Tausif Hossain erwähnt. Es gibt viele Möglichkeiten, diese Symmetrie zu brechen, die meisten davon auf klassischer Ebene (dies ist beispielsweise in Pieters Antwort zur Doppelspaltinterferenz von Photonen der Fall).

Im Falle der Doppelspaltinterferenz von Elektronen ist es möglich, die Symmetrie auf eine Weise zu brechen, die an sich quantenmechanisch ist (unter Beibehaltung der Reflexionssymmetrie auf klassischem Niveau), indem der Aharonov- Bohm-Effekt verwendet wird . Wenn Sie einen dünnen Magnetfluss durch und senkrecht zum Elektronenstrahl leiten und ihn genau auf den richtigen Wert einstellen, sollten Sie in der Lage sein, eine gerade Anzahl von Maxima zu erhalten. (Ob Sie mehr als zwei Maxima erhalten können , ist eine andere Geschichte und hängt wahrscheinlich empfindlicher davon ab, wie der magnetische Fluss verteilt ist.)

Beachten Sie, dass es, wenn es sich ausschließlich um ein Doppelspaltexperiment mit einer kohärenten Lichtquelle handelt, immer einen zentralen hellen Rand gibt, an dem die Wegdifferenz zwischen den Wellen Null ist (das heißt, es gibt einen Punkt auf dem Bildschirm, der gleich weit entfernt ist von der Schlitze, die auf der Mittelsenkrechten der Schlitze liegt). Daher die konstruktive Interferenz im Zentrum und der helle Rand.

Solange also dieser Mittelstreifen existiert und auch Symmetrie zwischen den Wegunterschieden auf beiden Seiten des zentralen hellen Streifens besteht. Die anderen hellen Streifen treten also paarweise auf (wie beim Anstarren von 1 Wellenlängen-Wegdifferenz von jeder Seite und so weiter). Die Anzahl der Streifen ist also immer gleich$1+2n$(Wobei 1 für den zentralen hellen Rand steht). Daher eine ungerade Anzahl heller Streifen.