Teilchen und Wellen
Nach den Arbeiten von Max Planck (1900) und Albert Einstein (1905) war klar, daß Lichtwellen einen gewissen Teilchencharakter haben. Der Lichtstrahlung wurde ein von der Wellenlänge abhängiger Impuls - also eine Teilcheneigenschaft - zugesprochen.
Im Jahre 1923 hatte Louis deBroglie die Idee, den Spieß umzukehren und der Bewegung von Teilchen einen gewissen Wellencharakter zuzuschreiben. Diese Idee wurde von Schrödinger perfektioniert. Schrödinger stellte im Jahre 1926 eine Wellengleichung auf, die berühmte Schrödingergleichung, die das Verhalten dieser Teilchenwellen genau beschrieb.
Ein grundlegendes Experiment für die Quantenmechanik (die in diesem Zusammenhang auch Wellenmechanik genannt wird) ist die Beobachtung von Elektronenbeugung an Kristallgittern - ein direkter Beweis für die Wellennatur der Teilchenbewegung. Heutzutage ist das ein wichtiges Mittel zur Untersuchung von kristallinen Festkörpern, da man aus der Art der Wellenbeugung auch etwas über den Aufbau des untersuchten Kristalles erfährt. Auch Neutronen (Teilchen, die im Atomkern vorkommen) werden heute in der Untersuchung der Kristallstruktur verwendet.
Elektronenwellen können heutzutage schon direkt sichtbar gemacht werden. Hier sieht man eine gemittelte Elektronendichte auf der Oberfläche eines Kupferkristalles. Man sieht deutlich, wie diese Dichtewellen an zwei Störstellen gebrochen werden. Ein Bild, das mit einem Rastertunnelmikroskop aufgenommen wurde.
 (Abbildung: IBM)
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