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Doppelspalt mit Einzelnen

Was passiert, wenn man Elektronen einzeln nacheinander durch den Doppelspalt schickt? Jedes landet als Punkt.

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Erklärung — einzelne Elektronen am Doppelspalt

Punkt für Punkt

Jedes einzelne Elektron erzeugt auf dem Schirm einen einzelnen Lichtpunkt — ganz wie ein Teilchen, das an einer Stelle einschlägt. Die ersten Treffer sehen völlig zufällig verteilt aus.

  • Einzelne Treffer:Jedes Elektron erzeugt auf dem Schirm einen einzelnen Punkt — ganz wie ein Teilchen.
  • Scheinbar zufällig:Die ersten Treffer wirken völlig regellos über den Schirm verteilt.
  • Muster wächst:Nach Tausenden Treffern ordnen sich die Punkte zum bekannten Interferenzmuster aus hellen und dunklen Streifen.
  • Selbstinterferenz:Es entsteht auch, wenn immer nur ein Elektron unterwegs ist — jedes Elektron interferiert mit sich selbst.

Elektron für Elektron

Anfangs wirken die Treffer zufällig — nach vielen Elektronen erscheinen die Interferenzstreifen. Jedes Teilchen landet als Punkt, das Muster ist trotzdem eine Welle.

Jedes Elektron trifft als einzelner Punkt auf — wie ein Teilchen. Doch je mehr Treffer sich sammeln, desto deutlicher entsteht ein Interferenzmuster aus hellen und dunklen Streifen. Das einzelne Elektron interferiert mit sich selbst.

Das Muster baut sich auf

Doch je mehr Elektronen man schickt, desto klarer ordnen sich die Punkte: Nach Tausenden Treffern erscheint dasselbe Interferenzmuster aus hellen und dunklen Streifen wie beim Wellen-Doppelspalt. Probiere es im Applet aus — schieße immer mehr Elektronen ab.

Das Verblüffende

Das Muster entsteht auch dann, wenn immer nur ein einziges Elektron unterwegs ist. Es kann also nicht mit anderen Elektronen interferieren — jedes Elektron interferiert mit sich selbst.

Was beobachtet man?

Man schickt 10, dann 1000, dann 100 000 Elektronen einzeln durch den Doppelspalt. Was sieht man jeweils?

10 Elektronenwenige Punkte, scheinbar zufällig verteilt
1000 Elektronenerste Streifen werden erahnbar
100 000klares Interferenzmuster aus hellen und dunklen Streifen
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Allgemeine Hinweise

Ein Punkt

Jedes Elektron trifft als einzelner Punkt auf (Teilchen).

Viele Treffer

Erst die Summe vieler Punkte ergibt das Muster (Welle).

Selbstinterferenz

Auch einzeln geschickt entsteht das Muster.

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Vertiefung

Doppelspalt einzelne Elektronen
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