Startseite Computerprogramme Röntgenspektren Comptoneffekt Millikan-Versuch Leiter im Magnetfeld Thomsonscher Ringversuch Oszillator-Netz Schwingkreis Fotoeffekt e\m-Bestimmung nach Busch Fadenstrahlrohr Helmholtzspulen Linearbeschleuniger Zyklotron Elektronenablenkröhre Massenspektroskop Polarlicht Magnetische Linse Franck-Hertz Versuch Elektrische Feldlinien Fraunhoferlinien Sonne Plancksche Strahlungskurve Looping Schräger Wurf Erdumlaufbahn Mondflug Marsflug Raumsonde Cassini Hohmann-Transferbahn Die 5 Lagrangepunkte Mondsimulator Raumkrümmung Phänomene der ART Zeitdehnung Elektronenbeugung Dreidimensionaler Potentialtopf Schrödingergleichung H-Atom Tunneleffekt Interferenz (Superposition) Doppelspalt und Gitter Beugung und Auflösungsvermögen Dopplereffekt Reflexion von Licht Brechung von Licht Fallschirmsprung Arecibo-Botschaft Bin ich in Pi ? Pi und Monte-Carlo Simulierte Evolution Selbstähnlichkeit Kalter Kaffee Grundkurs Q1 Q2 Dunkle Materie Exoplaneten Animationen zu Schwarzen Löchern Weitere Materialien SETI Veröffentlichungen Links
Elektronen zeigen Welleneigenschaften
Die beiden folgenden Computerprogramme stellen zwei wissenschaftshistorisch bedeutsame Experimente nach.
Das Experiment von Davisson und Germer
Dieses Programm berechnet die Überlagerung von Wellen, die durch Beugung an einem simulierten Nickel-Kristall entstehen. So soll das Experiment von Davisson und Germer nachgestellt werden, mit dem sie 1927 die Hypothese von de Broglie zum ersten Mal bestätigen konnten.
Das Programm berechnet die Lage der Gitteratome bzgl. eines kartesischen Koordinatensystems, dessen x-y-Ebene der (1,1,1)-Ebene des Nickelkristalls entspricht. Insgesamt werden 40 x 40 x 40 = 64 000 Gitteratome „erzeugt“. Dann berechnet das Programm für jedes dieser Atome die Weglänge von der Elektronenquelle zum Atom und die Weglänge vom Atom zum Detektor. Die Intensität ergibt sich im Detektor aus der Summe aller Wellenzüge an dieser Stelle innerhalb einer Periode T.
Das Experiment von Möllenstedt und Düker
Die Physiker Möllenstedt und Düker übertrugen 1956 den aus der Wellenoptik bekannten Biprisma-Versuch auf die Situation bewegter Elektronen, um die Welleneigenschaften dieser Teilchen zu zeigen. Die Ablenkung der Elektronen erfolgte durch elektrische Felder. Dieses elektrostatische Biprisma konnte so zwei kohärente Elektronenstrahlen zur Überlagerung bringen, ohne dass Materie durchstrahlt werden musste.
Das Programm simuliert die Ablenkung der Wellenfronten der Materiewellen im elektrostatischen Biprisma. Auf dem Beobachtungschirm entstehen durch Interferenz Bereiche maximaler und minimaler Intensität.
Print