Superpositionsprinzip
Die deBroglie Hypothese, wonach einem Teilchen, das sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, ein Wellenvorgang mit einer bestimmten Wellenlänge entspricht, kann nicht der Weisheit letzter Schluß sein. Wir sehen uns daher noch ein bißchen nach weiteren Lösungen der Schrödingergleichung um, die eher etwas vom Charakter der Teilchen zeigen.
Die Schrödingergleichung hat nun eine wichtige Eigenschaft. Mathematiker bezeichnen diese als Linearität. Physiker sprechen vom Superpositionsprinzip. Das bedeutet:
Die Überlagerung zweier (oder mehrerer) Lösungen der Schrödingergleichung ist wieder eine Lösung der Schrödingergleichung.
(Für mathematisch Versierte: Mit Überlagerung meint man einfach die Summe der Funktionswerte der Lösungen).
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Dieses Superpositionsprinzip besagt also, daß man zwei mögliche Wellenvorgänge einfach übereinanderlegen kann, und dann wieder einen möglichen Wellenvorgang bekommt. Solche Superpositionen erzeugen neue Wellenformen, die ebenfalls physikalisch mögliche Bewegungen von Teilchen beschreiben. (Achtung: Für Wasserwellen gilt das Superpositionsprinzip nicht! Die Wellengleichungen für Wasserwellen sind nicht linear.)
Für die Superposition quantenmechanischer Wellen gilt folgende Regel:
Bei gleichen Farben am selben Ort summieren sich die Intensitäten, bei Komplementärfarben heben sie sich gegenseitig auf.
Bei Komplementärfarben am gleichen Ort löschen sich die beteiligten Wellen also aus. Komplementärfarben sind die in der komplexen Ebene (Seite 8) diametral gegenüberliegenden Farben, zum Beispiel: Rot und Blaugrün (Cyan), Blau und Gelb, Grün und Rotviolett (Magenta).
Diese gegenseitige Beeinflussung der Wellen bei der Überlagerung heißt Interferenz.
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