Mario Sedlak
Quantentheorie
Wissenschaft
Hauptthemen

Doppelspalt-Experiment

Strahlt man Elektronen auf eine Platte mit zwei dünnen Spalten, dann entsteht auf einer dahinter liegenden "Leinwand" ein Muster aus hellen und dunklen Stellen (Interferenz). Dieses Muster hätte man nur von Wellen wie Licht erwartet. Dass sich auch Teilchen wie eine Welle verhalten können, war den Physikern neu und ist für viele Menschen auch heute noch schwer zu begreifen:

Das Doppelspalt-Experiment birgt den Kern der Quantentheorie, "das einzige Geheimnis" in sich, meinte der Physiker Richard Feynman.[1] Wir können das Geheimnis nie ganz lüften:

Genau dann, wenn wir nicht herausfinden können, durch welchen Spalt das Elektron gegangen ist, tritt das Interferenzmuster auf. Dadurch vermeidet die Quantentheorie die paradoxe Aussage, dass das Verhalten eines Elektrons vom Vorhandensein eines Spalts abhängt, durch den es nachweislich nicht gegangen ist.[2]

Es handelt sich aber nicht um einen strikten Welle-Teilchen-Dualismus, wie viele glauben, sondern es gibt auch Übergangsformen: Wenn wir die Elektronen mit Licht immer größerer Wellenlänge beleuchten, wird das Muster aus hellen und dunklen Streifen allmählich sichtbar, sobald die Wellenlänge größer als der Abstand der beiden Spalten wird – ab da haben wir zunehmend größere Mühe, zu erkennen, von welchem Spalt das Licht kommt.[3]

Weiter

Doppelspalt-Experiment mit Licht – Ist einfacher durchzuführen.

Weblinks

Quellen

[1] Richard P. Feynman u. a.: Vorlesungen über Physik. Band 3: Quantenmechanik. München: Oldenburg, 1987 (amerik. Original 1963), S. 17f.
[2] Kurt Baumann, Roman u. Sexl: Die Deutungen der Quantentheorie. Braunschweig: Vieweg, 1984, S. 15
[3] Richard P. Feynman u. a.: Vorlesungen über Physik. Band 3: Quantenmechanik. München: Oldenburg, 1987 (amerik. Original 1963), S. 28