Doppelspaltexperiment kurz erklären bitte!?
Verstehe ich das richtig? Wenn man das Experiment beobachtet oder aufzeichnet passiert der Lichtstrahl nur einen Spalt. Sieht man nicht hin, dann geht er durch beide gleichzeitig.
Auch wenn man nebendran steht und nicht hinsieht?
5 Antworten
richtig die betrachtungsweiße verändert das Ergebnis !
das könnte bedeuten wenn du deinem lieblingsverein in welcher sportart auch immer zusiehst könntest du das Ergebnis beeinflussen ;)
dazu empfehlenswert : quantenverschränkung {hab extra ein video nach deinem mass genommen[glaub ich zumindest :D]}
versuchst du wirklich gerade physikalischen Gesetze zu verarschen :D der teil der beobachtet wird wird sich immer anders verhalten als der der es nicht wird. und nicht vergessen wir sprechen hier von den kleinsten ebenen der Materie
Wenn niemand die Platte am Schluss kontrolliert sind wahrscheinlich wieder beide Spalten gleichzeitig. ;)
auch wenn es eine kleine ebene der materie ist musst du etwas größer denken den wellen ist es doch egal ob da zwei spalten dies dient lediglich mehr oder weniger als nachweiß und zur Verdeutlichung
Wenn ich einen Hund hinsetzen der das Experiment beobachtet(!), aber keinen Menschen der beobachtet und bewusst wahrnimmt, wie sieht das Muster denn nachher aus?
Dem Quant dürfte relativ egal sein ob ein Hund der Beobachter wäre, oder ein Mensch. Oder nicht?
Ich will niemandem zu nahe treten und bin mir nebenbei bewusst, dass auch unter Lehrern oft etwas Unklarheit bezüglich des Doppelspalt-Experiments vorherrscht, darum ist man nicht unbedingt selbst schuld, wenn einem ein klares Bild von diesem Versuch fehlt aber die allermeistrn Antworten hier sind nur teilweise Zutreffend.
Wikipedia ist an der Stelle nebenbei echt Klasse: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Welle-Teilchen-Dualismus
Das ist nicht der Artikel zum Doppelspalt-Experiments, sondern der zum Welle-Teilchen-Dualismus und genau darum geht es beim klassischen Doppelspaltexperiment.
Die Erklärungen für das Interferenzmuster, welche hier angeführt werden sind weitestgehend korrekt. Der Doppelspaltversuch mit Licht, wie er z.B. von TheFlash erläutert wurde, ist auch nur ein Versuch zur Wellenoptik (zumindest solange die Anzahl an Photonen, groß genug bleibt, was in Schulversuchen sicher der Fall ist).
Die Sache mit dem "hinsehen" bezieht sich aber eher auf die Illustration quantenmechanischer Grundprinzipien, speziell die Tatsache, dass die Wellenfunktion kollabiert sobald man eine Messung durchführt.
Im Bezug auf den Doppelspalt bedeutet dies, dass eine Messung des Ortes (z.B. durch welchen Spalt ein Teilchen fliegt), dazu führt, dass sich die Wellenfunktion des Teilchens verändert und so kein Interferenzmuster erscheint. Man sagt ja gerne (fälschlicherweise), dass bei der Interferenz das Teilchen gewissermaßen durch beide Spalten fliegt, wenn man nachschaut fliegt es aber nur durch einen Spalt. Dies führt zu dem Widerspruch, dass das Teilchen also vorher wissen müsste, dass es später gemessen wird und sich entsprechend entscheidet durch beide oder einen Spalt zu fliegen.
Diese Ansicht basiert aber auf der falschen Vorstellung, dass es vor dem Spalt etwas wie ein klar abgegrenztes Teilchen mit fester Position gibt. Faktisch gibt es aber nur eine diffuse Wellenfunktion, welche sich entweder bei der Messung verändert (kollabiert) oder aber ungehindert durch beide Spalten geht und dabei mit sich selbst interferiert. Quantenmechanisch also völlig unproblematisch. Quantenobjekte verhalten sich nämlich lediglich unter bestimmten Bedingungen ähnlich wie Teilchen, zB haben sie einen festen Ort wenn man nachschaut. Anders wie echte Teilchen (die nicht existieren nebenbei), die immer einen festen Ort besitzen.
Ich weiß, das Thema ist etwas schwierig, darum bitte keine falsche Scham und nachfragen falls etwas unklar ist. Das Thema finde ich nämlich Klasse zum erklären ;)
Beim Doppelspaltexperiment lässt man Wellen aus einer Lichtquelle durch eine Blende mit zwei schmalen, parallelen Spalten treten. Dahinter treffen sie dann auf ein Beobachtungsschirm und zeigen dort ein Interferenzmuster. Dieses Muster entsteht durch Beugung der Wellen am Doppelspalt und bei monochromatischen Licht kann man auf dem Schirm kann man sowohl dicke Striche, also Maxima bzw. Wellenberge, als auch dünne Striche, also Minima bzw. Wellentäler beobachten.
Wichtig hierbei ist das du weißt was "Interferenzmuster" bedeutet: ganz einfach gesagt ist Interferenz die Überlagerung von Wellen.
LG TheFlash251
Schon klar. Es geht darum, dass das Experiment zwei verschiedene Ausgänge hat. Je nachdem ob das Experiment beobachtet wird. Es handelt sich um Quanten, oder irre ich mich?
Eigentlich sollte ein korrektes physikalisches Experiment nur einen möglichen Ausgang haben, oder?
Ob du das Experiment beobachtest oder nicht hat nichts mit dem Ausgang des Experiments zu tun. Wovon das Ergebnis abhängt ist die Lichtquelle, die Spaltbreite und äußerliche Einflüsse wie Licht und Temperatur.
es geht darum, ob man über das Experiment den Ort feststellen kann oder nicht. Sobald man den Ort durch Einbringen einer Messanordnung bestimmt ("es macht klick"), geht die Interferenz verloren. Das hat nichts damit zu tun, ob man es über seine Sinnesorgane beobachtet.
Also ich kenne das anders. Sobald das Experiment beobachtet wird oder aufgenommen wird verändert sich das Muster auf dem Schirm.
Bei nicht Beobachtung verhält sich das Teil wie ein Quant und bei Beobachtung wie ein normales Teilchen.
Stimmt nicht ganz. Das Ergebnis auf dem Beoabachtungsschirm verändert sich. Ganz sicher.
Du musst klar definieren was du unter dem Begriff Beobachtung verstehst.
Es geht hier nicht darum, dass im Gehirn des Beobachters irgendwelche Sinneseindrücke ausgelöst werden, sondern darum, ob die "welcher Weg" Information" über einen Detektor gemessen wird und ein Ergebnis zurücklässt.
Um zu "beobachten", welchen Weg das Teilchen genommen hat, musst Du dein Auge (oder einen Detektor) in den Strahl stellen. Trifft das Photon im Weg A auf den Detektor, so weißt du zu 100%, dass es (nach der Reduktion) eben diesen Weg genommen hat. Somit kann keine Interferenz mehr stattfinden, da die Kenntnis des Weges dies ausschließt. Fazit: Ohne Detektor verhält sich das Photon als Welle, mit Detektor als Teilchen.
Ihr scheint ja ganzschön viel gelernt haben, trotzdem stehts hier genau: https://www.naklar.at/content/features/quantenkollaps/
Du soltest den Text vielleicht nochmal genauer lesen, vor allem diese Stelle:
In Wirklichkeit hat die Quantenphysik natürlich nichts mit gespenstischen Effekten zu tun, weder unser Wille noch unser Bewusstsein spielt hier eine Rolle. Der Schlüssel zum Verständnis dieses Phänomens ist ein ganz simpler Gedanke: Quantenphysikalische Phänomene sind nur in kleinen Systemen sichtbar – etwa bei einzelnen Teilchen. Eine genauere Beobachtung, eine präzise Messung bringt das Quantensystem ganz zwangsläufig in Kontakt mit etwas Großem – mit einem Messgerät, mit einem Beobachter. Das Teilchen und das Messgerät bilden zusammen ein System, das viel zu groß ist, um quantenphysikalische Eigenschaften sichtbar werden zu lassen. Daher dürfen wir uns auch nicht wundern, wenn es mit den Quanten-Eigenschaften vorbei ist, sobald wir genau nachsehen. Das liegt nicht an einem mysteriösen bösartigen Willen des Teilchens – es liegt schlicht und einfach daran, dass wir und unsere Messgeräte zu groß sind.
Ich versuche es mal anschaulich zu formulieren: Stelle Dir Licht als einen Strahl von Photonen vor. So wie ein Wasserstrahl aus H2O-Molekülen besteht. Und jedes Photon macht nachher genau einen einzigen winzigen Punkt hinter sem Doppelspalt.
Der Unterschied ist nun, dass ich bei H2O immer den exakten Ort kenne. Hinter einem Doppelspalt gibt es kein Interferenzmuster, sondern zwei nasse Streifen.
Bei Photonen hat der Ort nur eine gewisse Wahrscheinlichkeit. Den Ort kennt niemand bis zum Moment der Messung. Eine Messung ist hier das Auftreffen auf die Wand. Irgendwo muss das Photon ja nun seinen Punkt machen.
die Wahrscheinlichkeit wird durch eine Wellenfunktion wiedergegeben. Und diese Wellen bilden beim Doppelspalt eine Interferenz. Daher dann das Muster.
Es ist egal, ob Du da hinguckst oder nicht. Nicht die Augen machen die Messung, sondern die Wand. Du musst diese Messung halt nur hinter dem Spalt durchführen. Erst dann gibt es eine Interferenz.
Besorgen von Pfadinformation bedeutet, hinter die beiden Spalten Polarisationsfilter zu setzen, die in unterschiedlichen, aufeinander senkrecht stehenden Richtungen polarisieren.
Das aber hat zur Folge, dass Interferenz unmöglich wird (da sich zwei Vektoren, die Wellenamplituden beschreiben, ja nur dann zu Null aufsummieren können, wenn sie in genau entgegengesetzte Richtung zeigen).
Das gilt natürlich nicht nur für Licht, sondern auch für Materiewellen (sog. de-Broglie-Wellen).
Noch ausführlicher findet sich all das (auf gutefrage.net) schon erklärt an folgenden Stellen:
- https://www.gutefrage.net/frage/heisenbergsche-unschaerferelation---quantenphysik#comment-104600140
- https://www.gutefrage.net/frage/kann-mir-einer-bei-physik-helfen---thema-wellen-quanten-etc#comment-116714894
- https://www.gutefrage.net/frage/wieso-entsteht-ein-interferenzmuster-beim-doppelspalt-experiment-mit-elektronen#answer-205959874
- https://www.gutefrage.net/frage/habe-gehoert-dass-sich-dinge-laut-quantenphysik-sich-anders-verhaelt-wenn-sie-beobachtet-werden#answer-239844651 .
Nehmen wir an, ich sehe in eine andere Richtung, jedoch fällt das Licht einer Spiegelung des Experiments(z.B. ein Wassertropfen in der Luft) in meinen Augenwinkel, ich nehme es jedoch nicht wahr, was passiert dann? Liegt es an der Betrachtungsweise oder an der bewussten Wahrnehmung während des Experimentes?