In diesem Kapitel soll die Interferenz von Wellen am Beispiel des Doppelspalt-Experiments erläutert werden. Interferenz von Wellen wird auch hier gezeigt.
Das Interferenzmuster eines Welle, die am Doppelspalt gebeugt wird, zeigt räumlich feststehende Zonen, in denen so gut wie keine Wellenbewegung stattfindet (Zonen der Auslöschung durch destruktive Interferenz). Die Welle ist nach wie vor auch hinter dem Doppelspalt als bewegte Abfolge von Wellenbergen und Wellentälern sichtbar. Dieses Faktum verdient Erwähnung, weil bei Teilchenstrahlen eine derartige Struktur eben nicht sichtbar ist. Bei einer klassischen Welle ist die "Wellenauslenkung" (="Wellengröße") beobachtbar.
Als Interferenzmuster wird das stationäre räumliche Muster von Auslöschungs- und Verstärkungszonen der Intensität bezeichnet. Es bietet sich an, den Begriff der "Intensität" an dieser Stelle zu wiederholen.
Die Wellenintensität an einem gegebenen Ort ist das Quadrat der maximalen Auslenkung (Amplitude) an diesem Ort. Bei Licht beschreibt die Intensität die Helligkeit.
Die Intensität ist auch an einer quantenmechanischen Welle beobachtbar. Die quantenmechanische Wellengröße selbst (also der Wert der Wellenfunktion) ist aber prinzipiell nicht beobachtbar (sondern nur indirekt aus dem beobachtbaren Interferenzmuster in der Intensität erschließbar).
Mögliche Aktivität mit Schülern: Berechnung der Winkel, unter denen Auslöschung erfolgt.
Beobachtung: Innerhalb der beiden Spalte schwingt die Welle "im Gleichtakt". Von den beiden Spalten breiten sich annähernd kreisförmige Wellen aus.
Die Interferenz kann erklärt werden, wenn man annimmt, dass die beiden Teilwellen einfach addiert werden.
| Die Lerneinheiten dieses Abschnitts | Info | |
| Interferenzmuster hinter dem Doppelspalt | Didaktische Anmerkungen | |
| Wellenbeugung am Einzelspalt | ||
| Überlagerung der Einzelspaltergebnisse | ||
| Abhängigkeit von der Wellenlänge |