Welle-Teilchen-Dualismus?
Hallo, ich weiß was damit gemeint ist, aber welch Eig.von einer Welle hat denn ein Elektron und welche Eig. von einem Teilchen? Kann mir jemand evtl. Beispiele nennen? Danke:)
2 Antworten
Welle und Teilchen sind nur zwei Sichten auf das Gleiche im Sinne der Unschärferelation. Erzwingt man experimentell Ortsschärfe, hat man Teilchen, erzwingt man Impulsschärfe*, hat man Wellen. Anders gesagt: das Absolutquadrat einer Wellenfunktion an einem Ort ist die Wahrscheinlichkeitsdichte, dort ein Teilchen "anzutreffen".
*) der Impuls hängt direkt mit der Wellenlänge zusammen. Wirklich genau kann man die Wellenlänge aber nur bei einem unendlich langen Wellenzug messen - je kürzer der Wellenzug, desto genauer der Ort, desto unschärfer die Wellenlänge und damit der Impuls.
Die Vorstellung, dass Elektronen wie Planeten um den Atomkern kreisen, ist nur ein Modell, mit dem sich zwar einige aber nicht alle Eigenschaften erklären lassen. Ein kreisendes Elektron würde beispielsweise der Zentripetalkraft unterliegen und damit durch seine Ladung strahlen. Dabei würde es Energie verlieren und tatsächlich in der Kern stürzen.
Elektronen kann man sich auch als Welle um den Kern vorstellen und da sind nur ganzzahlige Verhältnisse möglich. Die Welle muss in sich geschlossen sein, da nicht ein Wellental auf einen Wellenberg treffen kann. Diese Abstufung erklärt auch die Quantensprünge. Die geringstmögliche Energie eines Elektrons ist eine einfache Welle und die ist bereits außerhalb des Kerns.
Teilchencharakter statt Wellencharakter zeigt sich im Sinne der Unschärferelation jedoch bei experimentell erzwungener Ortsschärfe.
Beispiel zu Wellencharakter: Wellencharakter (Interferenzmuster durch Überlagerungen) statt Teilchencharakter (wie bei Ortsschärfe) zeigt ein Elektronenstrahl beim Doppelspaltexperiment.