Wer Wellenoptik studiert, früh oder spätSpät stößt sicherlich auf Hinweise auf Jungs Erfahrung. In diesem Fall sprechen wir wirklich von einer bahnbrechenden Entdeckung, die die weitere Entwicklung der Wissenschaft radikal beeinflusst hat. Aber das Wichtigste zuerst.
Lichtstrahl in der Dunkelheit des Zweifels
Das Licht, das wir sehen, umgibt jedenMann von Geburt an. Es ist einfach und gleichzeitig komplex. Es ist nicht verwunderlich, dass ständig versucht wurde zu erklären, was Licht ist und welche Eigenschaften es hat. Unter Anhängern verschiedener Modelle kam es zu heftigen Auseinandersetzungen, aber niemand konnte diesem Problem ein Ende setzen. Dies geschah, bis Jungs Experiment durchgeführt wurde, das die Wellentheorie des Lichts auf brillante Weise bestätigte.
Früher glaubte man, dass Licht istein Strom spezieller Teilchen - Teilchen. Wenig später ersetzten Photonen, ganz im Einklang mit den Entdeckungen der Physik, die Körperchen. Ein Photon ist ein Teilchen, das keine Ladung und Masse hat und auch nur mit Lichtgeschwindigkeit existiert. Gleichzeitig hatte Newton ein interessantes Experiment, um die Eigenschaften des Lichts zu beobachten: Er platzierte eine Glasplatte und eine Konkavlinse zwischen sich und die Quelle. Außerdem beobachtete er keine Punktquelle, sondern Ringe (nach ihm benannt). Da das Experiment von Jung zu diesem Zeitpunkt noch nicht festgelegt war, konnte Newton nicht erklären, was unter dem Gesichtspunkt der Theorie des aus Teilchen bestehenden Lichts beobachtet wurde.
Doppelspaltexperiment
Endlich 1803 T.Jung entschloss sich, die Korpuskularhypothese endgültig zu bestätigen oder zu widerlegen. Er bereitete das einfachste Experiment vor und führte es durch, was die Wissenschaftler dazu zwang, vertraute Dinge neu zu betrachten. Jungs Erfahrung hat gezeigt, dass Licht eine elektromagnetische Welle mit bestimmten Eigenschaften ist.
Darin wurde ein Blatt undurchsichtigen Materials aufgenommenzwei parallele Schlitze mit einer Breite hergestellt, die der Wellenlänge des emittierten "Test" -Lichts entspricht. In einiger Entfernung vom Blatt befand sich ein Bildschirm, auf dem Sie das "Verhalten" des Lichts beobachten können. Ein Lichtstrom von einer Punktquelle wurde auf die Folie gerichtet. Jung argumentierte richtig: Wenn das Licht ein Strom von Partikeln ist, würden zwei parallele Linien auf dem Bildschirm angezeigt. Die maximale Intensität der Lumineszenz würde an den Stellen auftreten, an denen zwei Strahlen fielen, und zwischen ihnen würde es Dunkelheit geben (die Folie ist undurchsichtig). Sollte die Korpuskeltheorie jedoch fehlerhaft sein, würde die durch die Risse tretende Lichtwelle Sekundärwellen erzeugen (das 1678 von H. Huygens formulierte Prinzip). Da theoretisch nichts ihre Verteilung behindert, würden sie die Mitte des Bildschirms zwischen den Projektionen der Schlitze erreichen, und ihre Wellenamplitude und Phase fielen zusammen. Aufgrund von Interferenzen (Überlagerungen) könnte dies zu der größten Helligkeit des Lichtstreifens direkt zwischen den Projektionen jedes Schlitzes führen, wodurch wir feststellen könnten, dass Licht eine der Erscheinungsformen von Wellenstörungen ist.
Bekanntlich die korpuskuläre Hypothesefiel, und sein Platz wurde von der Welle Sicht genommen. Auf dem Bildschirm wurden Banden mit unterschiedlichen Lumineszenzintensitäten beobachtet. Das hellste ist in der Mitte, dann dunkel usw. Die Abnahme der Leuchtkraft ist auf die Gegenphase der sekundären Störwellen zurückzuführen.
Allerdings in unserer Zeit nach der SerieVerfeinerungsexperimente, die Theorie wurde geändert. Entsprechend wird allgemein anerkannt, dass Licht eine duale Natur hat und sich sowohl als Welle als auch als Teilchen manifestiert. Die Ergebnisse der Versuche hängen von ihrer Formulierung ab. Die neueste Quantentheorie der Struktur des Universums erklärt dies leicht: Die Ergebnisse der Beobachtungen werden genau so erhalten, wie der Experimentator sie sehen möchte. Dualität ist nicht nur dem Licht eigen, sondern auch einem scheinbar untersuchten Teilchen wie einem Elektron.
