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In der klassischen Physik kennt man Wellen und Teilchen, und deren Unterscheidung. Mittels des sogenannten Doppelspaltversuchs wird jedoch Teilchen in Form von Elektronen ein Wellencharakter nachgewiesen der nicht zu erklären scheint.
Doppelspaltversuch: Man nimmt eine Maschine mit der man abwechselnd makroskopische Teilchen, sagen wir Tennisbälle, auf eine Mauer mit 2 Spalten schießt. Man schließt abwechselnd den einen, dann den anderen Spalt. Am Ende ergibt sich eine Ballverteilung die man leicht mittels der Flugbahnen der Bälle berechnen kann (direkt von der Ballmaschine durch die Spalte).
Den gleichen Versuch kann man auch mit Wasserwellen machen. Wieder werden die Spalten abwechselnd geschlossen. Es ergibt sich ein Bilder das anzeigt wo eine Welle wie stark aufgetroffen ist, je nachdem wie sich die Wellenberge gegenseitig beeinflussen.
Wenn man den gleichen Versuch mit Elektronen ausführt, so sollte sich ein Ergebnis wie beim Tennisballversuch einstellen, da Elektronen Teilchen sind. Überprüft man jedoch das Ergebnis, so verhält sich die Elektronenverteilung genauso wie bei den Wasserwellen. Wenn man das ganze wiederholt und genau beobachtet, durch welchen der beiden Spalten jedes Elektron tritt, so ergibt sich genau das Ergebnis des Tennisballversuchs. Offenbar beeinflusst die Messung der Elektronen den Ausgang des Experiments.
Dieses Ergebnis lässt sich nicht mittels der klassischen Physik erklären, darum tritt hier die Quantenmechanik in Erscheinung. Sie erklärt das ganze damit, dass Elektronen Wellen- und Teilchencharakter gleichzeitig besitzen.
Der Wissenschaftler Louis de Broglie erkannte dies als erster. Die Verteilung von Elektronen entspricht laut ihm einer stehenden Wahrscheinlichkeitswelle. Er schrieb jedem Teilchen eine eigene Wellenlänge zu (auch Tennisbällen).
Diese ist h/(m*v). Wobei: h.................plancksches Wirkungsquantum
m................Masse
v.................Geschwindigkeit
Dieser sog. Welle/Teilchen Dualismus tritt in den meisten Gleichungen der Quantenmechanik auf.
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