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Einzeln durch den Doppelspalt

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

Ein Elektronenstrahl erzeugt am Doppelspalt Streifen wie Licht (5.2.3). Jetzt wird die Quelle so schwach, dass immer nur ein Elektron unterwegs ist.

  • Einzelne Treffer:jedes Elektron erzeugt auf dem Schirm genau einen Punkt — wie ein Teilchen.
  • Scheinbar zufällig:die ersten Treffer wirken regellos verteilt.
  • Muster wächst:nach Tausenden Treffern entstehen die hellen und dunklen Streifen des Doppelspalts.
  • Dunkle Streifen:dort landet auch nach sehr vielen Elektronen fast keines.

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 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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