hat da jemand eine gute erklärung für? insbesondere zur "Komplementarität von Interferenzmuster und Unterscheidbarkeit klassisch denkbarer Wege "...
Ich denke damit ist der Wellen-Teilchen Dualismus gemeint. Die klassische Physik geht davon aus, dass physikalische Größen wie zum Beispiel Ort und Impuls eines Teilchens in jedem Fall genau definierte Werte besitzten. Der Wellen-Teilchen Dualismus macht jedoch deutlich, dass es jedoch oft garnicht möglich ist beides gleichzeitig zu messen. Wenn wir nach dem Teilchenmodell ausgehen müsste die Wahrscheinlichkeit eines Aufschlages gegenüber den Spalten am größten sein. Betrachten wir allerdings die Interferenzmuster sehen wir, dass dies meist nicht so ist. Wenn man also einen genauen Wert des Impulses haben möchte, ist der Wert des Ortes ungenau und andersherum.
Inteferenz einzelner Photonen ist ja das selbe wie Elektronen. Man kann durch einen Doppelspalt einzelne Elektronen auf einen Schirm "schießen". In dem Fall hat man einzelne Einschlagsorte. Nach einiger Zeit (wenn mehrere Elektronen eingeschlagen sind) ergibt sich wieder ein Interferenzbild, obwohl wir in dem Fall eigentlich annehmen, dass die Elektronen Teilchencharakter haben weisen sie aufgrund des Interferenzbildes auch Wellencharakter auf.
Lg ich hoffe ich konnte das einigermaßen verständlich und fachlich richtig erklären.
Inteferenz einzelner Photonen ist ja das selbe wie Elektronen. Man kann durch einen Doppelspalt einzelne Elektronen auf einen Schirm "schießen". In dem Fall hat man einzelne Einschlagsorte. Nach einiger Zeit (wenn mehrere Elektronen eingeschlagen sind) ergibt sich wieder ein Interferenzbild, obwohl wir in dem Fall eigentlich annehmen, dass die Elektronen Teilchencharakter haben weisen sie aufgrund des Interferenzbildes auch Wellencharakter auf.
Lg ich hoffe ich konnte das einigermaßen verständlich und fachlich richtig erklären.
ja danke 
..aber wir haben bei so einem Versuch auch mal was mit Polarisatoren gemacht, die zwischen den Spiegeln stehen und dann noch einer der vor dem Schirm steht.
Und irgendwie war das glaub ich so, dass wenn man einen ganz bestimmten Weg vorgegeben hat, sah man keine Interferenz, nur wenn man z.B. die beiden Polarisatoren zwischen Strahlenteiler und Spiegeln entgegengesetzt und den zwischen Strahlenteiler und Schirm schräg eingestellt hat, sah man wieder das Interferenzmuster...
..aber wir haben bei so einem Versuch auch mal was mit Polarisatoren gemacht, die zwischen den Spiegeln stehen und dann noch einer der vor dem Schirm steht.
Und irgendwie war das glaub ich so, dass wenn man einen ganz bestimmten Weg vorgegeben hat, sah man keine Interferenz, nur wenn man z.B. die beiden Polarisatoren zwischen Strahlenteiler und Spiegeln entgegengesetzt und den zwischen Strahlenteiler und Schirm schräg eingestellt hat, sah man wieder das Interferenzmuster...
k) einzelne Photonen im Interferometer (Schwerpunkt 2.5, 2.2):
Simulation: http://www.didaktik.physik.uni-muenchen....eter/index.html
Bei allen Interferometer-Experimenten (V k,l,m) erkennt man (wie beim Taylor-Experiment am Doppelspalt) ein Interferenzmuster aus einzelnen Einschlagpunkten – selbst wenn die Photonen das Interferometer einzeln passieren.
• Ein Interferenzmuster entsteht nur dann, wenn beide Wege möglich sind. D.h. sperrt man einen Weg ab, so verschwindet die Interferenz.
• Ein Interferenzmuster entsteht auch dann nicht, wenn man die beiden Wege unterscheidbar macht, z.B. dadurch, dass man in den einen Weg einen Polarisationsfilter stellt und in den anderen Weg einen dazu um 90° gedrehten Polarisationsfilter. Auf dem Schirm kann man dann anhand der Polarisation des Photons auf den Weg zurückschließen, den es gegangen ist.
Denkt man an Teilchen, ist das seltsam. Ein Interferenzmuster entsteht nur dann, wenn das eine Teilchen über beide Wege laufen kann. Unterbindet man dieses, indem man einen Weg versperrt oder indem man die Wege unterscheidbar macht, so verschwindet die Interferenz. Die Vorstellung, dass ein Teilchen über zwei Wege läuft, ist aber eigentlich unsinnig.
Denkt man an Wellen, ist alles klar:
• Versperrt man einen Weg, so fehlt die zweite Welle, mit der die durchkommende Welle überlagert. Es gibt keinen Gangunterschied, also keine Interferenz. Sind beide Wege of-fen, so kommt es natürlich zu Interferenz
• Stellt man die um 90° zueinander gedrehten Polarisationsfilter jeweils in einen Weg, so überlagert eine horizontal schwingende Welle mit einer vertikal schwingenden Welle. Die Amplituden überlagern sich zu keiner Zeit und an keinem Ort konstruktiv oder destruktiv, so dass auch keine Interferenz entstehen kann.
Die Wellenfunktion, die das Licht korrekt beschreibt, gibt genau das beobachtete Ergebnis wieder. Für die Wellenfunktion ist es egal, ob – im Teilchenbild betrachtet – viele Photonen gleichzeitig oder einzelne Photonen – das Interferometer passieren, denn man hat keine Teilchen sondern Mikroobjekte. Wenn das Teilchenbild die Beobachtungen an dieser Stelle nicht erklären kann, ist es nicht sinnvoll eingesetzt!
Simulation: http://www.didaktik.physik.uni-muenchen....eter/index.html
Bei allen Interferometer-Experimenten (V k,l,m) erkennt man (wie beim Taylor-Experiment am Doppelspalt) ein Interferenzmuster aus einzelnen Einschlagpunkten – selbst wenn die Photonen das Interferometer einzeln passieren.
• Ein Interferenzmuster entsteht nur dann, wenn beide Wege möglich sind. D.h. sperrt man einen Weg ab, so verschwindet die Interferenz.
• Ein Interferenzmuster entsteht auch dann nicht, wenn man die beiden Wege unterscheidbar macht, z.B. dadurch, dass man in den einen Weg einen Polarisationsfilter stellt und in den anderen Weg einen dazu um 90° gedrehten Polarisationsfilter. Auf dem Schirm kann man dann anhand der Polarisation des Photons auf den Weg zurückschließen, den es gegangen ist.
Denkt man an Teilchen, ist das seltsam. Ein Interferenzmuster entsteht nur dann, wenn das eine Teilchen über beide Wege laufen kann. Unterbindet man dieses, indem man einen Weg versperrt oder indem man die Wege unterscheidbar macht, so verschwindet die Interferenz. Die Vorstellung, dass ein Teilchen über zwei Wege läuft, ist aber eigentlich unsinnig.
Denkt man an Wellen, ist alles klar:
• Versperrt man einen Weg, so fehlt die zweite Welle, mit der die durchkommende Welle überlagert. Es gibt keinen Gangunterschied, also keine Interferenz. Sind beide Wege of-fen, so kommt es natürlich zu Interferenz
• Stellt man die um 90° zueinander gedrehten Polarisationsfilter jeweils in einen Weg, so überlagert eine horizontal schwingende Welle mit einer vertikal schwingenden Welle. Die Amplituden überlagern sich zu keiner Zeit und an keinem Ort konstruktiv oder destruktiv, so dass auch keine Interferenz entstehen kann.
Die Wellenfunktion, die das Licht korrekt beschreibt, gibt genau das beobachtete Ergebnis wieder. Für die Wellenfunktion ist es egal, ob – im Teilchenbild betrachtet – viele Photonen gleichzeitig oder einzelne Photonen – das Interferometer passieren, denn man hat keine Teilchen sondern Mikroobjekte. Wenn das Teilchenbild die Beobachtungen an dieser Stelle nicht erklären kann, ist es nicht sinnvoll eingesetzt!
