8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

1/16

 

Kétrés-kísérlet,avagy az egy elektron interferencia

Gubek István

Környezettan BSc II. évf.

!"".!#."$.

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

2/16

 

%é&akörök

' Kvantu&fizika tárgya, története

' Kétrés-kísérlet( ani&áci)

' *z elektron

' +agyarázatok

' +érés és &egfigyelés roblé&áa' Gyakorlati alkal&azások

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

3/16

 

* kvantu&fizika, &int

világké' * kvantu&fizika ott kez/ik,

a0ol a klasszikus fizika véget ér 

' Szubato&i &éretek, energiák' Szubato&i elenségek

− 1ullá&-részecske kett/sség

−

Szuerozíci)− 2sszefon)ás

− Kvantu&teleortáci)Kvantu& 3 enegiacso&ag4aag4egység

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

4/16

 

* kvantu&fizika el/tt(

' Isaac 5e6ton− "7$8 Klasszikus &ec0anika alaai

− 9 alatörény : Keler törvénye - testek

' ;a&es

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

5/16

 

Kvantu&korszak

' +a= ?lanc− 1/&érsékleti sugárzás

− "@!! sugárzási törvény alaa( >30Af 

' otoeffektus− "@! Cénár Dlö kísérlete E5obel-íF− "@! *lbert >instein &agyarázata E5obel-íF

'

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

6/16

 

* fény récsecsketer&észete

f EfotonF fA EfotonF

&Av EelektronF J &Av EelektronF

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

7/16

 

* kísélet

' 1a a fény kées részecskekéntviselkeni, a részecske is kées0ullá&ként &ozogniL

− "@ >r6in Sc0röinger egyenlete E5obel-íF

http://d/2015-2016%20Egyetem,%20ELTE/%20ELTE%202015-2016-2%20Hum?n?kol?gia%20mesterszak/Doktori%20jelentkez?s%202016/Kisel?ad?sok/E:\Media%20Player%20Classic%20Homecinema%20v1.2.908.0.exe

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

8/16

 

Közéontban az elektron

' >le&i részecske

' Mal)ban oszt0atatlan EletonF

' Man nyugal&i tö&ege Ene& 0ala0at

fénysebességgelF N"!E-#"F kg' >le&i töltés Eelektro&os tulaonságF ",7A"!E-"@F <

Out0efor sz)rási kísérlet "@!@-"@""

' >le&i &ágnes E&ágneses tulaonságF sin

' 1eisenberg P Sc0öinger &oell− *z elektronok áll)0ullá&b)l áll) val)színQségi fel0/ként

veszik körDl az ato&&agot

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

9/16

 

+agyarázat ".' 1ullá&el0alás

− Couis e Broglie R&in.en &ozg)részecske, vagy obektu& ren.elkezik egy

0ozzáren.elt 0ullá&&alS "@@ E5obel-.íF 

+egfigyel0et/( ele&i részecskék,

ato&ok, &olekulák, lektron(

M3"!E7F &4s

&3@,"A"!E-#9F kg

?3@,"A"!E-$F kg&4s

-T38A"!E-@F &38n&

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

10/16

 

+agyarázat .

' Interferencia' 1ullá&ok összegzése, szuerozíci)

' >r/sítés vagy kioltás

sinEk=F : sinEk=F 3 sinEk=F &a=. er/sítés

sinEk=F - sinEk=F 3 o &a=.gyengítés, kioltás

sinEk=F3sinEV=4TFUk3EV4TF 0ullá&szá&, =3eri)uszá&

eltétel fénynél( azos fázis, &onokro&atikus

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

11/16

 

+agyarázat #.

' Wiffrakci)s &intázat' XtkDlönbség &iatti fáziseltol)ás

következtében kialakul) interferencia&inázat.

AsinY 3 TAn er/sítés

AsinY 3 ET4FAn kioltás

sinY3EnATF4 &a=.0elyek

Erést/l távolabb 0alványabbakF

sinY3En:E"4FTF4 &in.0elyek

AsinY

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

12/16

 

+agyarázat 9.

' *z elektron, &int #W-s 0ullá&' "W kötél -- W kitérés

' W víz -- #W kitérés' #W elektron -- 9W kitérés ELF

' Kvantu& szuerozíci) –  * részecskék egy i/ben több 0elyen

több kDlönféle állaotban islétez0etnekH estruktív interferencia

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

13/16

 

+agyarázat .

' +egfigyelés befolyásola akíséreletetHL

− * sze&lél/és ne& asszív történésL− +érés( bevatkozás &éren/ renszerbe− +egfigyelés0ez fény kell  fotonokH

' ;elent/s roblé&a( az agyunk− Korlátok( #W, ko&le=itás, elvontság− Szubektív vizsgál)ás− ?éla( a biol)gus és a béka esete

a foton, elektron ne& Rkett/s ter&észetQH 

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

14/16

 

Gyakorlati alkal&azás

' Cézerek  vonalk),

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

15/16

 

2sszefoglalás

' * kétrés-kísérlet a kvantu&&ec0anikaalaelensége

' %eles &egértése le0etetlen, e gyakorlati0asznosítása forraal&i \ításokatere&ényez

' >lgonolkotat a világ &Qköésér/l

8/17/2019 GI - Kétrés-kísérlet (2011)

16/16

 

Köszönö& a figyel&etH

el0asznált iroalo&(

' +ic0io Kaku P 1iertér E*kkor kia), !!7F' Brian Greene P *z elegáns univerzu& E*kkor kia), !!#F' izika "" E+ozaik kia), !!8F' Sektru& %v( Kvantu&lovagok E[uantu& %a&ers !!@F

' Internet( ]ikiéia, ^ou%ube' Közéiskolai és egyete&i egyzetek

*z el/aás anyaga letölt0et/ a kurzusf)ru&b)l.