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THEMA: Folge 38: Doppelspalt Problematik

Folge 38: Doppelspalt Problematik 16 Jan 2019 20:41 #47153

Einzelspalt, 3 Quellen (breites Loch) mit unterschiedlichen Phasen: Graue Farbe/Kurve ist das Ergebnis (Summe der drei Wahrscheinlichkeiten).

Es gibt keine Minimum oder Maximum. Je mehr es Quellen gibt, wird es dann gerade Linie werden, also gleiche Intensität.

Seit kurzem habe ich entdeckt, dass ich ein Roboter bin. Seitdem ärgere ich mich kaum mehr, und Du?
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Folge 38: Doppelspalt Problematik 16 Jan 2019 21:03 #47154

Doppelspalt, jedes Loch eine Pfeil-Quelle mit unterschiedlichen Phasen:

Es gibt keine Minimum oder Maximum wie es in der Wirklichkeit ist. bei mehreren Quellen wird es (Lochabstand > ein Punkt) eine gerade Linie als Ergebnis geben. Graue Kurve ist das Ergebnis.

Kommen die Pfeile zu einem breiten Loch, wird das Loch wie eine Lichtquelle (Ich nenne es Pfeil-Quelle). Mit der Unterschied zu einer Lichtquelle, dass alle Pfeile, die das Loch durchqueren können sich interagieren und haben unterschiedliche Startphase.

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Folge 38: Doppelspalt Problematik 16 Jan 2019 23:35 #47162

Jamali schrieb: Wenn die Pfeillänge sich mit der Entfernung ändert, werden die Ergebnisse kaum ändern. Die Theorie muss auch bei wenigen Nanometer bis bei der Milliarden von Lichtjahren Entfernung das richtige Voraussagen.

Das ist schon richtig, doch bei der Frage geht es zuerst um die Addition (Interferenz) von unterschiedlichen Strahlengängen mit unterschiedlichen Entfernungen.

Wie ich schon weiter oben sagte, gehe ich jedoch davon aus, dass ein Photon nur eine geringe "Ausdehnung" (Anzahl an Wellenlängen) aufweist, daher sehe ich auch nur einen einzigen (?) dieser "Kringel", unabhängig von der Entfernung.

Aber natürlich verteilt sich die Wahrscheinlichkeit insgesamt auf eine größere Fläche, so dass das Erscheinungsbild dunkler wird. Dies wird durch die kürzeren Pfeile ausgedrückt.

Einzelspalt, 3 Quellen (breites Loch) mit unterschiedlichen Phasen: Graue Farbe/Kurve ist das Ergebnis (Summe der drei Wahrscheinlichkeiten).

Vergiss das ganz schnell wieder! Es geht nicht um Interferenz mehrerer Photonen sondern nur eines einzigen Photons mit sich selbst. Aber dies würde drei Spalten entsprechen, Gangunterschiede können sich ja durch die Entfernungen ergeben.

Mir scheint aber, Du verwechselst "Phasen" mit Frequenzen. Das Photon hat immer die selbe Frequenz. Die Phase ist die entfernungsabhängige Pfeilrichtung.

Aber was die Bilder beweisen/zeigen sollen und wieso Du dies eine "Simulation" nennst, ist mir ehrlich gesagt nicht klar geworden.

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Folge 38: Doppelspalt Problematik 17 Jan 2019 00:54 #47166

ra-raisch schrieb: Vergiss das ganz schnell wieder! Es geht nicht um Interferenz mehrerer Photonen sondern nur eines einzigen Photons mit sich selbst. Aber dies würde drei Spalten entsprechen, Gangunterschiede können sich ja durch die Entfernungen ergeben.


Mit "Einzelspalt, 3 Quellen (breites Loch) mit unterschiedlichen Phasen" habe ich nicht die Photonen gemeint, sondern die Pfeil-Quellen. Es geht hier um ein breites Loch. Wenn die Pfeile das Loch vorbei fliegen, kann man das Loch als eine Lichtquelle betrachten. Aber eine Lichtquelle, die Pfeile sendet. Pfeile die sich dann interagieren und wir Amplitude alle diese Pfeile aufsummieren. Mit "unterschiedlichen Phasen" habe ich so gemeint, dass bei dieser Pfeil-Quelle (Loch) haben die Pfeile unterschiedliche Startphase. Auf diese Weise kann man das Problem vereinfachen und simulieren.

Ich habe schon mal für ein kleines Loch begründet, dass man gleiche Wahrscheinlichkeit für alle Punkte auf dem Detektor erhält. Ich habe durch eine Simulation festgestellt, dass es auch bei breitem Loch der Fall ist, und das ist auch eine Fehl-vorhersage des Modells.

Über die Simulation und deren Richtigkeit schreibe ich später, was nicht einfach ist. Aber ohne eine Simulation kann man auch ziemlich leicht herausfinden, dass das Model mit den Pfeilen, nicht richtig sein kann. Ich habe es mit der Zeichnung mit Pfeilen und Amplituden "0 1,4 2 1,4 0 -1,4 -2 -1,4 ", Posting #47151, versucht zu begründen.

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Folge 38: Doppelspalt Problematik 27 Jan 2019 19:29 #47804

Jamali schrieb: haben die Pfeile unterschiedliche Startphase

Das halte ich für falsch, eine Quelle hat in allen Teilen die gleiche einheitliche Ausrichtung.

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Folge 38: Doppelspalt Problematik 29 Jan 2019 11:02 #47909

ra-raisch schrieb: Wie ich schon weiter oben sagte, gehe ich jedoch davon aus, dass ein Photon nur eine geringe "Ausdehnung" (Anzahl an Wellenlängen) aufweist, daher sehe ich auch nur einen einzigen (?) dieser "Kringel", unabhängig von der Entfernung.

Wie ich aus Feynman QED entnehme, findet die Interferenz sogar bei Schichtdicken von 100.000.000 Wellenlängen statt. (→ d~50 m)

Ah, ja, doch die Kohärenzzeit:
nach wiki: Die Entstehung von Photonen (beim Bahnsprung) dauert typisch τ = 10 ns = 1 sha (Shake) und führt somit zu Wellenpaketen mit Kohärenzlängen lc = τ·c ~ 3 m aber nicht 50 m.

Bei einer Wellenlänge rot λr = 780e-9 m käme ich innerhalb von 3 m allerdings nur auf 3.846.153 Wellenlängen. Die Größenordnung stimmt aber.

Ah da geht es weiter
wiki: Man sieht Interferenzerscheinungen in einer solchen Anordnung nur dann, wenn der Laufzeitunterschied bzw. der Wegunterschied zwischen den Teilwellen kleiner bleibt als die Kohärenzzeit bzw. Kohärenzlänge der von den Atomen ausgesandten Wellenzüge.

Na vielleicht sprach Feynman ja von anderen Wellenlängen.

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