Ljud-Ljus-Vågor [1807] Ursprunglig fråga: Svar: När man ska beskriva interferensen i dubbelspalten måste man behandla
ljuset som en vågrörelse. Om vi låter ljuset träffa en fotografisk film, kan vi inte behandla ljuset som en kontinuerlig våg. Ljuset
kan nämligen bara utbyta energi med materia i bestämda energipaket.
Dessa kallar vi fotoner. Det är alltså inte fotoner som går genom
spalterna, utan elektromagnetiska vågor, men filmen tar emot energi
från det elektromagnetiska fältet i form av fotoner.
Medges att det finns olika uppfattningar om hur man ska beskriva
dubbelspaltfenomenet. Rent intuitivt upplever man nog högenergetisk
elektromagnetisk strålning (gammakvanta) rätt så mycket som partiklar,
medan lågenergetisk strålning (radiovågor) har lite partikelkaraktär.
Det är inte bara ljus som har denna dubbelnatur, utan egentligen allting.
Man kan tillverka små "fotbollar" av 60 kolatomer (kallas fullerener).
Nu har man upprepat dubbelspaltexperimentet med sådana partiklar, se länk 1. Man
kastar sådana fotbollar mot en dubbelspalt med en hastighet av
ett par hundra meter
per sekund. På andra sidan dubbelspalten bildar fotbollarna ett tydligt
interferensmönster. Det visar att fotbollen uppträder som en våg,
när den passerar dubbelspalten. Vidare visar man mycket klart, att det
inte är de olika fotbollarna som interfererar med varandra, utan varje
fotboll interfererar med sig själv. Alltså, i någon mening passerar
varje fotboll genom båda spalterna. Sunt förnuft säger, att fotbollen
passerar genom antingen den ena eller den andra spalten. Så är det
alltså inte. Sunt förnuft duger inte när det gäller kvantmekaniken.
Om man på något sätt tar reda på vilken spalt den passerat genom, försvinner interferensmönstret, och man säger att vågfunktionen kollapsar. Se även Double-slit_experiment#Other_variations och Buckminsterfullerene . Nyckelord: våg/partikelegenskaper [8]; dubbelspalt [4]; 1 http://www.univie.ac.at/qfp/research/matterwave/c60/index.html Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.