Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t13230.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 15:15:01 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: интерференционная картина
Студенческий форум Физфака МГУ > Поясните опыт Юнга с 2 щелями
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Поясните опыт Юнга с 2 щелями
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Интересные задачи и познавательные вопросы
alexru
Сразу скажу, я учился не на физика и с физикой знаком на уровне 1-2 курса технического ВУЗа.

В книгах и интерне приводятся описания опыта Юнга с дифракцией элекронов (пучка и единичного) на двух щелях. При этом поучаются следующие выводы (поправьте, если не прав):

1. Пучек электронов ведет себя как волна (наблюдается интерференционная картина);
2. Единтчный электрон ведет себя как волна, пока нет регистрирующих устройств (показывающих через какую щель он пролетел);
3. Единтчный электрон ведет себя как частица, когда есть регистрирующие устройства.

При этом третий случай объясняют коллапсом влоновой функции произошедшем при наблюдении.

Вопросы:
Это виртуальные эксперименты или все-же реальные? Где можно увидеть схемы экспериментальных установок? Можно-ли провести нечто подобное в домашних условиях?

Ведь как мне представляется детекторы - это объекты макромира. И я не понимаю как их наличие или отсутствие может влиять на единичный электрон.

Объясните пожалуйста.

Шеф
Как я понимаю, электрон ведет себя всегда одинаково, просто мы можем использовать разные приборы для их регистрации. Если смотреть в прибор, что-то типа камеры Резерфорда, то сможем увидеть траектории электронов, т.е. кто куда и как летит. Либо поставить прибор за щелью и пронаблюдать интерференционную картину. Все опыты конечно реальны, в учебниках даже представлены итоговые картинки.
alexru
Хооршо, а если мы одновременно поставим устройство фиксирующее треки электронов и экран для наблюдения? Что будет?
morozov
Цитата(alexru @ 2.01.2008, 14:28) *
Это виртуальные эксперименты или все-же реальные? Где можно увидеть схемы экспериментальных установок? Можно-ли провести нечто подобное в домашних условиях?


теперь реальные
http://moro3ov.hut2.ru/

Peshkin M., Tonomura A. The Aharonov - Bohm Effect.1989.- 154 p. ч.2

насчет домашних условий вряд ли... то, проще всего это сделать на электронном микроскопе....устройство к которому приставлен инженер ...
впрочем Кавендиш все свои эксперименты делал дома...
Какоткин Р. В.
Цитата(alexru @ 2.01.2008, 14:28) *
Единтчный электрон ведет себя как частица, когда есть регистрирующие устройства.

Опыт с одиночными электронами выполнили в 1949 г. советские физики Л. М. Биберман, Н. Г. Сушкин и В. А. Фабрикант. Они наблюдали дифракционную картину электронного пучка от мелкокристаллического тела. Разумеется, один электрон не даст сразу интерференционной картины, он будет просто зафиксирован целиком в определенном месте пространства. Но с течением времени, как показал опыт, формируется такая же дифракционная картина, как и при большой интенсивности пучка. Следовательно, волновые свойства нельзя объяснить взаимодействием различных электронов в интенсивном пучке, они присущи каждому одиночному электрону.
alexru
QUOTE(Какоткин Р. В. @ 2.01.2008, 17:27) *
Разумеется, один электрон не даст сразу интерференционной картины, он будет просто зафиксирован целиком в определенном месте пространства. Но с течением времени, как показал опыт, формируется такая же дифракционная картина, как и при большой интенсивности пучка. Следовательно, волновые свойства нельзя объяснить взаимодействием различных электронов в интенсивном пучке, они присущи каждому одиночному электрону.


Это понятно. Но можем-ли мы параллельно фикситровать и отвестие через которое прошел электрон? То-есть получить не одно общее распределение, а 2 распределения: для электронов одного отверстия и дугого. Сумма этих распределений должна дать итоговое распределение как в случае отсутствия регестрирующих устройств.

Вот например в видео http://youtube.com/watch?v=UXvAla2y9wc человек утверждает, что результаты для случая наблюдения за электронами и ненаблюдения различны. Видео довольно длинное и скучное, утверждает он это вскользь и в конце. Но таких видео много разных и все примерно говорят одно и то-же.

И что может быть таким детектором? Ведь он не должен нарушить движение электрона. Такое вообще возможно?
morozov
Цитата(Какоткин Р. В. @ 2.01.2008, 17:27) *
Разумеется, один электрон не даст сразу интерференционной картины, он будет просто зафиксирован целиком в определенном месте пространства. Но с течением времени, как показал опыт, формируется такая же дифракционная картина, как и при большой интенсивности пучка. Следовательно, волновые свойства нельзя объяснить взаимодействием различных электронов в интенсивном пучке, они присущи каждому одиночному электрону.


эта ситуация проиллюстрирована в цитированном мною...
только дифракция электронов на "щелях"


Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.