Quantenmechanik
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Re: Quantenmechanik
from Steffen on 06/13/2015 04:11 PMHallo Bambi,
Auch bei einem Doppelspalt sollte im Normalfall Beugung zu sehen sein, sehe ich in deiner Simulation mit 2000 Elektronen auch nichts von.
Beugungsringe erhält man nur, wenn man keine idealen Schlitze verwendet, so wie ich in meiner Simulation. Mit "ideal" meine ich in diesem Fall, dass die Welle hinter dem Schlitz mit einer einzigen Elementarwelle modelliert wird (Huygenssches Prinzip). Eine einzige Elementarwelle interferiert aber nicht, daher sieht man auch keine Beugungsringe.
Wenn man die Schlitze breiter macht, muss man die Simulation mit mehreren leicht verschobenen Elementarwellen durchführen. Siehe Animation ganz unten
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/wellenmodell-des-lichts/ausblick
Schöne Seite finde ich.
Beugung werde ich auch mal untersuchen und demonstrieren. Fehlt noch. Am besten an der Halbebene.
Eine Frage noch zu der Simulation, kann man die Geschwindigkeit der Elektronen einstellen? Wenn ja wäre es interessant ob dies einen Einfluss hat.
Siehe hier (Geschwindigkeit mal 1.5):
Der Abstand zwischen den Linien wird schmaler. Die Simulation ist recht krude. Ich modelliere die Elektronen hier mit harmonischen Oszillatoren, was eigentlich nicht richtig ist. Auch die Einheiten fehlen.
Viele Grüße
Steffen
Reply
Re: Quantenmechanik
from Bambi on 06/13/2015 04:32 PMDer Abstand zwischen den Linien wird schmaler. Die Simulation ist recht krude. Ich modelliere die Elektronen hier mit harmonischen Oszillatoren, was eigentlich nicht richtig ist. Auch die Einheiten fehlen.
Grüße Bambi
Re: Quantenmechanik
from Steffen on 06/13/2015 06:30 PMHallo Bambi,
Alles klar, dann kann deine Simulation so wie sie derzeit ist keine Beugung erzeugen. Allerdings sollte bei einer einzigen Elementarwelle der komplette Schirm angestrahlt werden. Denn es wäre dann einfach eine kreisförmige Abstrahlung, halt eine Elementarwelle. Eine Gaußverteilung sollte so nicht entstehen, wie kommst du auf eine Gaußverteilung?
Die E(MG)-Welle trifft auch in der Tat den ganzen Schirm. Die Histogramme zeigen aber nicht die Amplitude der Welle, sondern die Häufigkeit, wie oft dort Elektronen einschlagen. Die Elektronen suchen sich solche Wege durch das oszillierende elektrische Feld, wo die Amplituden im Mittel klein sind. Sie durchlaufen quasi die Täler (Minimum der Feldstärke zum Quadrat).
Die Gaußverteilung kommt daher, dass ich den Elektronen beim Passieren der Löcher einen gaußverteilten Schubs nach oben oder unten gebe. Das soll einen Stoß mit dem Schirm simulieren.
Mir geht es bei der Simulation hauptsächlich darum zu untersuchen und zu zeigen, dass es sehr wohl eine logische Erklärung für den Welle-Teilchen-Dualismus geben könnte und dass man vielleicht nicht für immer gezwungen sein wird, sich mit rein mathematischen Modellen zufrieden geben zu müssen.
Interessant, ist deine Geschwindigkeit irgendwie auf die Spaltbreite abgestimmt? Meine Frage zielt auf Folgendes: im Experiment verschwindet die Interferenz mit zunehmender Geschwindigkeit (höherer Energie), wenn eine konstante Spaltbreite verwendet wird. Gleiches gilt natürlich auch für Licht, also natürlich bezogen auf eine höhere Energie bzw. Frequenz.
Mit zunehmender Geschwindigkeit wird der Abstand zwischen den Interferenzstreifen immer kleiner. Mein Histogramm ist dann irgendwann zu grob und man sieht nichts mehr. Man müsste dann die Schlitze näher aneinander bringen und das Histogramm höher auflösen um wieder Interferenzstreifen zu sehen.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
from Bambi on 06/14/2015 06:08 PMGrundsätzlich solltest du dazu aber auch moderne Experimente betrachten und nicht nur die ersten Experimente. Die Ursprungsexperimente sind ein netter Einstieg zur Erklärung, doch dann sollte man auch weiterführende Experimente betrachten und erklären. Als Beispiel seien die Quantenradierer-Experimente genannt, die sowohl für Interpretationen des Welle/Teilchendualismus als auch für den Einfluss von Messungen auf quantenmechanischer Ebene, hochinteressante und aufschlussreiche Resultate liefern.
Grüße Bambi
Re: Quantenmechanik
from Steffen on 06/15/2015 12:15 AMHallo Bambi,
Als Beispiel seien die Quantenradierer-Experimente genannt, die sowohl für Interpretationen des Welle/Teilchendualismus als auch für den Einfluss von Messungen auf quantenmechanischer Ebene, hochinteressante und aufschlussreiche Resultate liefern.
danke für den Hinweis. Als Elektrotechniker sind meine Kenntnisse in moderner Physik doch leider recht begrenzt. Ich habe mir eben das einfachste Quantenradierer-Experiment (Doppelspaltexperiment mit Polarisationsfiltern) angesehen.
Ich kannte das Experiment nicht, aber was soll ich sagen, ich glaube, dass ich das Beobachtete sofort erklären kann: Bringt man hinter einem Schlitz einen in x-Richtung durchlässigen Polarisationsfilter und hinter dem anderen einen in y-Richtung durchlässigen Polarisationsfilter an, so erhält man zwei elektrische Elementarwellen, die nicht miteinander interferieren können. Daher wirken auf die Teilchen, die durch die Schlitze gehen, keine Scherkräfte. Man erhält somit auch keine Streifen auf dem Schirm. Also ein durchaus zu erwartendes Verhalten, wenn man das Dipolmodell verwendet.
Bringt man hinter den beiden Polarisationsfiltern einen weiteren in 45° an, so schwingen die Elementarwellen beider Schlitze wieder in die gleiche Richtung. Daher tritt dann wieder Interferenz auf und man bekommt das Streifenmuster. Ich hoffe, ich habe nichts übersehen oder falsch verstanden! Aber so wie es sich mir in der Kürze dargestellt hat, ist das eigentlich leicht zu erklären.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
from Bambi on 06/15/2015 01:54 AMGern geschehen.
Also ich weiß nicht auf welches Experiement du dich beziehst, aber die Experimente mit Polarisationsfilter sind meistens Experimente mit verschränkten Photonen. Dabei wird der letzte Polarisationsfilter (der Quantenradierer, der das Interferenzmuster wieder herstellt) nicht im Strahlgang der Spalten eingesetzt sondern in dem 2. Strahlgang.
Hier z.B. mal eine Zusammenfassung eines solchen Doppelspalt-Quantenradierer-Experiments
Es gibt auch Experimente da wird der Quantenradierer vor dem Schirm eingebaut, so ähnlich wie von dir beschrieben. Es gibt grundsätzlich verschiedenste Abwandlungen von diesen Quantenradierer-Experimenten die sich verschiedenen Fragestellungen widmen. So gibt es auch verzögerte Quantenradierer die augenscheinlich auf Ereignisse in der Vergangenheit Einfluss nehmen.
Grüße Bambi
Re: Quantenmechanik
from wl01 on 06/15/2015 11:10 AMHallo Bambi!
Also das Experiment auf das Du verweist, verhält sich ähnlich wie das Experiment auf das Steffen verweist und bietet eben denselben Lösungsansatz.
Wenn ein Polarisationsfilter eingebaut wird, dann wird ein Teil des Lichtquantes ausgeblendet und Interferenz kann nicht stattfinden.
Nur beim letzten Versuch gibt es natürlich ein Problem, nämlich dann wenn beim p-Quant ein Polarisationsfilter eingebaut wird (also der eigentliche Quantenradierer, der die Information angeblich auslöscht)
Doch überlegen wir einmal:
Wann wird die Messung gestartet?
Dann, wenn der Detektor Dp einen Impuls erhält!
Wenn man aber vor dem Detektor Dp einen Polarisationsfilter einbaut, dann verzögert sich m.A. nach der Impuls zum Start der Messung und somit ist der Lichtquant (oder nach meiner Theorie ein anderer Anteil am rotierenden Teilchenstrom), der durch Ds detektiert wird ein anderer!
MfG
WL01
PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?
Re: Quantenmechanik
from Bambi on 06/15/2015 01:13 PMDas Ganze funktioniert auch mit Einzelphtonen-Experimenten, also ein verschränktes Photonenpaar, sprich ein Photon in Strahlgang s und ein Photon in Strahlgang p.
Mal angenommen es wäre so wie du beschreibst, warum sollte dann wieder ein Interferenzmuster gemessen werden? Der von dir genannte Punkt:
Grüße Bambi
Re: Quantenmechanik
from wl01 on 06/15/2015 02:30 PMHallo Bambi!
Ist der Einfluss der Polarisationsfilter nicht unabhängig von dem Zeitpunkt der Messung?
Es werden m.A. jeweils nur, je nach Messmethode (also Polfilter oder Kristall) immer der selbe Zustand auf dem einen Abschnitt des Messgerätes gemessen, da in meiner Theorie ein Lichtquant stets ein rotierender Teilchenstrom ist. Und je nachdem in welchem Abschnitt (A bis D) sich die Teilchenmenge des Lichtquant gerade befindet, die jeweilige Eigenschaft gemessen wird.
Jetzt rein als Modell gedacht (wobei aber natürlich der Kreis kein Kreis, sondern eine Schraube wäre -womit in der Zeiteinheit ein jeweils anderer Kreisabschnitt auf eine ebene Fläche treffen würde) bedeutet der Aufenthalt des Teilchenstroms in einem Abschnitt eine andere Eigenschaft:
Wie könnte also überhaupt bei vorhandenen Polarisationsfiltern ein Interferenzmuster gemessen werden?
Wie Steffen so schön schreibt, durch Scherkräfte.
Aber wie können dies die polarisierten Lichtstrahlen im Standardmodell? Sie schwingen doch dann nur mehr senkrecht, können also gar keine waagrechte Wellen erzeugen, die sich dann gegenseitig auslöschen?
Bei meinem Modell des rotierenden Teilchenstrom könnten sie es hingegen sehr wohl,.. wenn das Timing stimmt.
MfG
WL01
PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?
Re: Quantenmechanik
from Bambi on 06/15/2015 04:00 PMFlugzeit und Strecke bleiben für s identisch, in deinem Teilchenstrombild bedeutet dies für mich in beiden Experimenten kommt der Teilchenstrom in gleicher Position auf dem Detektor in Strahlgang s an. Müsste also zu gleichen Resultaten führen.
Grüße Bambi