Doppelspaltexperiment Superposition, eine Stufe weitergedacht?

[fi**en32]

hi leutz,

es geht im Prinzip um das hier:
http://www.youtube.com/watch?v=FwBb9rSOVdo

hoffe jeder versteht schon das Verblueffende und Unglaubliche dieses Experiments, nun aber wuerde ich gerne weiter machen, google sagt mir nichts also frag ich mal hier eventuell hat das ya einer schon gemacht..

wenn ich also einen Spalt messe ob ein Elektron durchgeht, hebt sich die welleneigenschaft auf und die Elektronen Verhalten sich wie teilchen = 2 streifen

ok soweit so gut.

nun sollte ein dritter, in der entfernung zum doppelspalt einstellbaren spalt geöffnet werden, entfernung : so weit weg vom doppelspalt wie möglich. und nun langsam dem doppelspalt annähern.

nun muesste ja eigentlich irgendwo ein interferenzmuster entstehen, weil ich ja nur einen spalt teste ob die elektronen durchfliegen.
also die unschärfe muesste ja wiederkommen, sich also an irgendeinem punkt wieder vom teilchen in die welle verwandeln.

im notfall muesste ich halt den einen spalt vom doppelspalt (den ich messe) auch einstellbar machen und dann weiter entfernen so dass nur noch 2 unbeobachtete spalte vorhanden sind, ein neuer doppelspalt sozusagen.

wo ist die grenze? wann wird die welle ein teil und umgekehrt?

fande dieses experiment einfach unglaublich. nun wuerde ichs gern den "trippel-spaltversuch" machen, aber ich habe natuerlich nicht die mittel fuer diesen elektronenmesser. bin sehr interessiert, aber nur ein armer schlucker xD

was sagt ihr philosophisch zu diesem experiment? (doppelspalt)
gibt der baum im wald ein geräuch wenn er umfällt obwohl keiner da is? xD

ich fands irgendwie zauberei, und will nun irgendwie mehr wissen

...

noch ein wenig weiter gedacht was passiert, wenn ich 4 spalte nutze , je 2 von der entfernung einstellbare spaltpaare, wo je ein spalt beobachtet wird.

das sollte die welleneigenschaft aufheben und die elektronen als teilchen erkennbar machen wenn die beiden spaltpaare weit voneinander getrennt sind, und sich langsam zu einer interferenz ändern, wenn man die beiden paar dann aufeinanderzubewegt. nun sind ya wieder 2 spalten unbeobachtet, also in superposition.

google hat mir leider in der hinsicht nicht geholfen

 

[Odium]

Prinzipiell unterscheiden sich Doppelspalte nicht von Mehrfachspalten. Mit jedem weiteren Spalt verändert sich das Interferenzmuster, so dass sich am Ende eine gaußsche Kurve bildet.
Nachzulesen: http://www.chemgapedia.de/vsengine/...fuehrung/wellenoptik/mehrfachspalt.vscml.html
Was du meinst, ist den Abstand g der Spalte bei nur einem einzelnen Spalt zu veränder, während die übrigen Spalte z.B. den Abstand 1,5g zueinander haben. Da das in der Schule nicht behandelt wurde, gehe ich davon aus, dass die Gesetzmäßigkeiten für einen Mehrfachspalt nicht mehr gültig sind, wenn g nicht überall konstant ist. Da das Interferenzmuster aber auf Auslöschung und Verstärkung der Elektronen basiert (Welleprinzip), dürfte das Muster ganz anders aussehen, als man es vom normalen Doppel- oder Dreifachspalt her gewohnt ist.

nun muesste ja eigentlich irgendwo ein interferenzmuster entstehen, weil ich ja nur einen spalt teste ob die elektronen durchfliegen.
also die unschärfe muesste ja wiederkommen, sich also an irgendeinem punkt wieder vom teilchen in die welle verwandeln.

im notfall muesste ich halt den einen spalt vom doppelspalt (den ich messe) auch einstellbar machen und dann weiter entfernen so dass nur noch 2 unbeobachtete spalte vorhanden sind, ein neuer doppelspalt sozusagen.

wo ist die grenze? wann wird die welle ein teil und umgekehrt?

Du machst einen gedanklichen Fehler. Beim jetzigen Kenntnisstand der Quantenphysik wird nicht unterschieden zwischen Teilchen und Welle, sondern man geht davon aus, dass beide gleichzeitig existieren. Das nennt man den Welle-Teilchen-Dualismus. Beide sind ständig Welle und Teilchen gleichzeitig, nur das was man sieht, hängt davon ab, wie das Experiment durchgeführt wird. Wenn z.B. wie im Video gezeigt ein Beobachter an den Doppelspalt gesetzt wird, der die Zahl der Teilchen zählt, dann verändert man damit das Ergebnis. Ohne mich da großartig auszukennen, würde ich das Schrödinger zuschreiben, der sagte, das man die Geschwindigkeit und den Ort eines Teilchen nicht gleichzeitig bestimmen kann und die Meßergebnisse beim Doppelspaltversuch mit Beobachter als Nebeneffekt davon einstufen.
Wenn du nun z.B. einen Einfachspalt hast und einen weiteren Spalt langsam in diese Richtung drückst, dann wird aus dem Raster der Wand langsam das typische Interferenzmuster. Der Übergang ist absolut fließend, man kann zu keinem Zeitpuntk sagen, wann das Elektron als Teilchen oder als Welle bezeichnet werden kann.

Um das ganze wirklich zu verstehen, musst du dich vom (anschaulichen) Modell der Elektronen lösen. Die Elektronen kann man auch als Wolken auffassen, die für einen bestimmten Bereich im Einflußbereich des Kerns eine gewisse Aufenthaltswahrscheinlichkeit haben. Die Probleme, die viele Menschen mit dem Doppelspalt-Experiment haben, kommt von der Tatsache, dass man die Elektronen als Teilchen eingehämmert bekommen hat und diese Vorstellung nun irgendwie mit einem Interferenzmuster in Verbindung bringen muss.

Hoffe geholfen zu haben.

 

[Götterwind]

Hier werden mehrere Sachen durcheinander geworfen:
1) Das Young'sche Doppelspaltexperiment stellt genaugenommen nur die Erweiterung der Interferrenz am Einfachspalt dar. Das Interferenzmuster entspricht dabei nicht einem Gauß, sondern eines Sinc. Die resultierende Intensitätsverteilung für Mehrfachspalte enspricht dem Beugungsbild der Einzelspalte überlagert mit einer Einhüllenden. Das Resultat hierbei ist besonders abhängig von der Kohärenz der verwendeten Lichtquelle. Soweit für die Interferenenzen mit Licht...
2)Beim Experiment mit Elektronen ist das besondere, dass es sich um ein quantenmechanisches System handelt. Die Messung beeinflußt hierbei das Ergebnis. Wird ein solches System gemessen, so präpariert man in ein bestimmtes System. Es gehen Informationen verloren, in dem man Informationen misst. Deswegen gehen die Interfererenzen verloren, wenn man die Position des Elektrons im Bezug auf den durchquerten Spalt messen will.
Die Elektronen, welche die gemessenen Spalte durchqueren, werden kein Interferenzmuster mehr erzeugen. Ein weiterer Spalt (welcher nicht gemessen wird), wird nur sein eigenenes Interfererenzmuster vom Einzelspalt zeigen.

@Odium
Du meinst die Heißenbergsche Unschärferelation, das hat weniger was mit Schrödinger zu tun. Es gab/gibt zwei gleichwertige Darstellunge der QM - zum Einen nach Schrödinger und Heißenberg... Die Begriffzuordnungen hierbei sind etwas verwirrend.
Genausowenig hat de Abstand Spalt<>Schirm einen grundlegenden Einfluß auf das Ergebnis. Die Interferenzerscheinungen treten in dem einen Fall immer auf, in dem anderen nie. Du wirst womöglich nur die Beugung nicht sehen können, da du zu dicht am Spalt bist (Wegunterschiede). Das sind aber zwei Paar Schuhe.