Physical Review Letters:

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(No Transcript)
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Physical Review Letters American Physical
Society, weekly, all of physics http//prl.aps.or
g/ Physical Review A http//prl.aps.org/
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Journal of Physics B http//www.iop.org/EJ/journal
/JPhysB Institut of Physics (englisch)
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1. Atome als Quantenmechanische Teilchen
1.1. Wiederholung
Welle Teilchen Dualismus Doppelspalt
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Feynman Lectures "We choose to examine a
phenomenon which is impossible, absolutely
impossible, to explain in any classical way,
and which has in it the heart of quantum
mechanics. In reality, it contains the only
mystery."
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http//www.quantum-physics.polytechnique.fr/en/ind
ex.html
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Verbindung Teilchen-Welle
Photonen Photonendichte Intensität/ (c h ?)
Ebene Welle Elektrische Feldstärke ? cos(?/2?
t) Intensität ? E2
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• Welle Superposition zweier kohärenter
  Kugelwellen
• Teilchen Jedes Photon auf dem Schirm hat einen
  Ort/Zeit (Klick im Detektor)

Lösung Statistische Interpretation der
Quantenmechanik Quadrat der Wellenfunktion gibt
die Wahrscheinlichkeit
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1919-1921 Professor in Frankfurt
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Again an idea of Einsteins gave me the lead.
He had tried to make the duality of particles
- light quanta or photons - and waves
comprehensible by interpreting the square of the
optical wave amplitudes as probability density
for the occurrence of photons. This concept
could at once be carried over to the
?-function ?2 ought to represent the probability
density for electrons (or other
particles). Max Born, Nobel Lecture
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Deutung des Doppelspaltes I Wo ist das Teilchen?
Wellenfunktion Kugelwellen
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Darstellung einer Ebenen Welle im Ort
Y(x) eikx i sin(x) cos(x)
-gt Y(x)2 const. 1
Graphik aus Bern Thaller Visual Quantum
Mechanics http//www.kfunigraz.ac.at/imawww/vqm/in
dex.html
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Visual Quantum Mechanics Bernd Thaller Springer,
New York 2000 Web Page http//www.kfunigraz.ac.
at/imawww/vqm/index.html
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Aufbau eines Wellenpaketes
Y(x) å eikx
d.h. die Phasengeschwindigkeit ist
Energieabhängig -gt Dispersion
Real und Imaginaer
Realteil
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Gauss Wellenpaket
Ruhendes Teilchen
Bewegung
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Doppelspalt
Höhe Wahrscheinlichkeit ein Teilchen dort zu
finden
ORT dargestellt Impuls nicht zu sehen

Gausssche Wellenpaket Gaussverteilung im Ort
Impuls
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Doppelspalt
ORT dargestellt Impuls in der
Wellenlänge AmplitudeFarbsättigung
http//www.kfunigraz.ac.at/imawww/vqm/german/welle
n3.html
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Deutung des Doppelspaltes I Wo ist das Teilchen?
Anfang Teilchen lokalisiert
Ende Delokalisiert Keine Antwort auf Which Way
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Deutung des Doppelspaltes II

• Fragen
• Wenn nur 1 Teilchen unterwegs ist, was
  interferiert da?
• Zurückverfolgen der Photonen durch welchen
  Schlitz?
• Wie kommen die Photonen in den Schatten?
• Impulserhaltung wo kommt der Tranversalimpuls
  her?

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Wenn man ein Photon in der Mitte registriert Wo
kam der Impuls her?
Kann man dann den Impuls des Spaltes messen um
den Weg des Photons zu erschließens?
Lange Debatte zwischen Bohr und Einstein
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Bahnen von Teilchen sind eine klassiche
Vorstellung Klassisch Impuls und Ort
jederzeit genau bestimmt
QM Heisenbergsche Unschärferelation ?x ?px ? h