Dobbeltspalten

Dobbeltspalten er et klassisk eksperiment i optik og kvantemekanik, der viser interferens mellem bølger, når en kilde udsender sammenhængende stråler gennem to parallelle spalter. Strålerne fra hvert spalte overlappes og danner et mønster af lyse og mørke bånd på en skærm eller detektor. Det observerede mønster afhænger af bølgelængden λ, afstanden mellem spaltene d og afstanden L fra spalterne til skærmen. For små vinkler giver maxima og minima med en tilnærmelse Δy ≈ m λ L / d, hvor m er et helt tal. Når eksperimentet udføres med enkeltpartikler, som fotoner eller elektroner, kan interferens opstå selv om partiklerne passerer én ad gangen, hvilket viser at hver partikel opfører sig som en bølge og interfererer med sig selv, så længe information om gennem hvilken spalte den passerer ikke indhentes.

Historie og betydning: Thomas Young publicerede eksperimentet i 1801 som bevis for lysets bølgelignatur. I kvantemekanikken blev det senere vist, at også enkeltpartikler udviser interferens, hvilket illustrerer bølgedualitet og superposition.

Udvidelser og anvendelser: Eksperimentet er gennemført med fotoner, elektroner, neutroner og endda større molekyler som C60, hvilket viser at bølgebegrebet gælder over forskellige skalaer. Konceptet bruges i præcisionsinterferometri og som pædagogisk redskab til at illustrere grundlæggende kvantemekaniske principper, herunder måleproblemet og superposition.