Plaats een reactie

Je mail wordt niet openbaar getoond. Het wordt enkel gebruik voor contact of notificatie vanuit het beheer.

🗨️ Wat vind jij? Stel direct je vraag of geef je mening – zonder registratie. Je reactie zet het topic weer bovenaan bij 'Laatste posts' en trekt snel nieuwe reacties aan🔥. Mocht je als vaste bezoeker willen reageren, dan kun je je ook registreren.

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vragen te beantwoorden.

Noor heeft 10 knikkers. Ze verliest er 4 in het gras. Hoeveel heeft ze er nog?

Antwoord: (vul een getal in)

Er zitten 5 vogels op een hek. Twee vliegen weg. Hoeveel blijven er zitten?

Antwoord: (vul een getal in)

Weergave uitklappen Voorafgaande berichten: Double slit experiment - waar is de super positie?

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Jan van de Velde » wo 17 okt 2012, 20:25

Laten we dat Sir Isaac maar niet al te kwalijk nemen. Ik moet ook nog steeds een knop omzetten halverwege het uitspreken van "massaloos deeltje". Vergt nogal wat verbeeldingskracht.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door mathfreak » di 16 okt 2012, 19:49

Jan van de Velde schreef: zo 14 okt 2012, 20:11
Dan praten we nog langs elkaar heen denk ik, want of je nou praat over "corpuscules" of over fotonen is toch ook maar dat dat corpuscuul intussen een naam "foton" heeft gekregen?
Newtons "corpuscules" hadden betrekking op materiële deeltjes, maar fotonen hebben een massa 0 en zijn dus geen materiële deeltjes. Er is dus een essentieel verschil tussen Newtons deeltjestheorie van het licht en de huidige op fotonen berustende deeltjestheorie van het licht.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door sirius » di 16 okt 2012, 09:12

Ja, er is behoorlijk wat moeite gestoken in het maken van een bron die een enkel foton produceert. Via slimme trucs hebben ze zo aangetoond dat fotonen gequantizeerd zijn.

Verder is het semi-klassieke model misschien enigszins te begrijpen als je van Griffiths het hoofdstuk 'time-dependent perturbation theory' bestudeert (bij mij hoofdstuk 9). Hierin wordt quantum mechanisch de kans op een excitatie uitgerekend bij een staande elektromagnetische golf. Deze golf is klassiek.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Jan van de Velde » ma 15 okt 2012, 19:02

sirius schreef: ma 15 okt 2012, 17:11
Maar ik ben het er wel mee eens dat dit een sterk argument is om te zeggen dat het foto-elektrisch effect niet het bestaan van fotonen aantoont.
Ik kan het argument nog niet helemaal volgen, en er zijn er kennelijk meer:
Though the consistency of such a “semi-classical” model can be questioned
Mijn natuurkunde is niet van een dusdanig niveau dat ik dat in vraag zou kunnen stellen, anderen deden dat bljikbaar wel. Goed, het foto-elektrisch effect was dus een sterke aanwijzing, maar kennelijk nog geen sluitend bewijs, voor het bestaan van lichtdeeltjes. Weer wat geleerd. :)

Intussen achten we dat er overigens wél te zijn, zoals ook in dezelfde bron te lezen valt.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door sirius » ma 15 okt 2012, 17:19

Hier is waarschijnlijk het originele werk van lamb en scully uit 1968: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19680009569_1968009569.pdf

Waarbij Lamb, dezelfde is als de nobelprijswinnaar die de Lamb verschuiving in het spectrum van waterstof heeft verklaard.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door sirius » ma 15 okt 2012, 17:11

Jan van de Velde schreef: ma 15 okt 2012, 16:26
Dit verhaal rammelt, of je weergave ervan rammelt.

Hier gaat het dan toch kennelijk niet om (resonantie)frequentie maar om energie?

Hier heeft "het foton", oftewel zo te lezen tóch een energie-eenheid, wat energie over.

Als dit een tegenspraak moet zijn van foton als een gekwantiseerd pakketje energie dan wil ik dit verhaal wel eens herschreven zien zonder het woord foton maar met het woord "lichtgolf" of "lichtstraal" ervoor in de plaats.
Hier is een duidelijker stuk van Grangier:

"Actually, it has been shown later that photoemission, taken by itself, does not

really “prove” the quantization of the light. This can be realized by calculating [5] the ionization

probability of quantized atoms submitted to a classical (wave-like) field oscillating at frequency

ν : one does find the energy threshold effect, and even Einstein’s formula. But then hν appears

from Fermi’s golden rule, due to Bohr’s formula ν = (Einitial − Efinal)/h, rather than from the

field quantization. Though the consistency of such a “semi-classical” model can be questioned, a

full proof of the quantization of the field from photocounting events had yet to come. Of course,

isolating a single photon would have put this ambiguity to an end. But in spite of its early birth, a

single photon had never been “seen” for the first eighty years of its existence, essentially because

it had not been possible to control how individual photons are emitted by a light source."

uit de volgende bron http://www.bourbaphy.fr/grangier.pdf

Kortom, mijn weergave was hoogstwaarschijnlijk minder nauwgezet dan die van Aspect, maar ook hij vraagt zich af of een dergelijke semi-klassieke benadering kan werken. Maar ik ben het er wel mee eens dat dit een sterk argument is om te zeggen dat het foto-elektrisch effect niet het bestaan van fotonen aantoont.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Jan van de Velde » ma 15 okt 2012, 16:26

Dit verhaal rammelt, of je weergave ervan rammelt.
Kortom licht met een te lage frequentie, i.e. lager dan de bindingsenergie, zal geen electron vrij maken.
Hier gaat het dan toch kennelijk niet om (resonantie)frequentie maar om energie?
Licht van een te hoge frequentie zorgt voor een resonantie tussen gebonden electronen en hoger energetische vrij electronen, wat er voor zorgt dat de 'extra energie van het foton' om wordt gezet in kinetische energie van het electron.
Hier heeft "het foton", oftewel zo te lezen tóch een energie-eenheid, wat energie over.

Als dit een tegenspraak moet zijn van foton als een gekwantiseerd pakketje energie dan wil ik dit verhaal wel eens herschreven zien zonder het woord foton maar met het woord "lichtgolf" of "lichtstraal" ervoor in de plaats.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door sirius » ma 15 okt 2012, 16:14

Jan van de Velde schreef: ma 15 okt 2012, 15:31
En wat was de uitleg achter die idee?
De overgang van een gebonden naar een vrij electron is een resonant process, wat dus alleen plaats vind voor licht van de juiste frequentie. Kortom licht met een te lage frequentie, i.e. lager dan de bindingsenergie, zal geen electron vrij maken. Licht van een te hoge frequentie zorgt voor een resonantie tussen gebonden electronen en hoger energetische vrij electronen, wat er voor zorgt dat de 'extra energie van het foton' om wordt gezet in kinetische energie van het electron.

Dit mechanisme sluit niet uit dat halve fotonen, of andere fracties van het foton, kunnen worden waargenomen. Kortom het is geen bewijs voor het bestaan van gequantizeerde, i.e. deeltjes-achtige, fotonen.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Jan van de Velde » ma 15 okt 2012, 15:31

sirius schreef: ma 15 okt 2012, 10:01
Het foto-elektrisch effect toont niet perse aan dat fotonen gequantizeerd zijn, als je al hebt aangenomen dat electronen en hun energie-niveaus gequantizeerd zijn.
En wat was de uitleg achter die idee?

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door sirius » ma 15 okt 2012, 10:01

Een interessant idee wat Alain Aspect naar voren schoof tijdens zijn praatje op physics@veldhoven 2012:

Het foto-elektrisch effect toont niet perse aan dat fotonen gequantizeerd zijn, als je al hebt aangenomen dat electronen en hun energie-niveaus gequantizeerd zijn.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Jan van de Velde » zo 14 okt 2012, 22:31

Dat is het werk van Young, Fresnel en Maxwell ja, voorzover ik weet, begin 19e eeuw. De deeltjestheorie vond pas bewijs met de vondst van het foto-elektrisch effect en de verklaring ervan, en dan praten we eind 19e begin 20e eeuw. (Hertz, Lenard, Planck en Einstein).

En voorzover we nu weten hebben ze allebei gelijk, en dus waarschijnlijk allebei ongelijk. :roll:

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Typhoner » zo 14 okt 2012, 20:35

akkoord.

Maar goed: het eerste wat echt bewezen werd, was het golfkarakter. Is dat een juiste stelling?

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Jan van de Velde » zo 14 okt 2012, 20:11

Dan praten we nog langs elkaar heen denk ik, want of je nou praat over "corpuscules" of over fotonen is toch ook maar dat dat corpuscuul intussen een naam "foton" heeft gekregen?

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door Typhoner » zo 14 okt 2012, 15:16

Uiteraard, maar het is fout om er op dat ogenblik fotonen bij te betrekken. Daar doelde ik op.

Re: Double slit experiment - waar is de super positie?

door physicalattraction » za 13 okt 2012, 16:56

nuja, dat licht een golf is was al eerder bekend dan dat licht uit deeltjes bestaat - dus daar brengt de proef niets speciaals bij (toen men dit double-slit fenomeen voor het eerst observeerde had men geen notie van fotonen).
Wikipedia is het daar niet met je eens:
Young's experiment, performed in the early 1800s, played a vital part in the acceptance of the wave theory of light, vanquishing the corpuscular theory of light proposed by Isaac Newton, which had been the accepted model of light propagation in the 17th and 18th centuries.