Експеримент із подвійною щілиною

Експеримент з подвійною щілиною - це класичний дослід в оптиці, який демонструє хвильово-частинковий дуалізм світла. Він був вперше проведений Томасом Юнгом в 1801 році і з тих пір використовується для вивчення квантової природи світла.

Суть експерименту:

В експерименті монохроматичне світло (наприклад, від лазера) проходить через дві щілини, розташовані в непрозорій ширмі. За щілинами розміщується екран, на якому виникає інтерференційна картина - чергування світлих і темних смуг.

Інтерпретація:

З точки зору класичної оптики, світло веде себе як хвиля, і інтерференційна картина пояснюється суперпозицією хвиль, що проходять через щілини.

Однак, якщо за щілинами розмістити детектор для реєстрації фотонів (частинок світла), то фотони реєструються по одному, як частинки.

Хвильово-частинковий дуалізм:

Експеримент з подвійною щілиною демонструє, що світло може володіти як властивостями хвилі, так і властивостями частинки. Це явище називається хвильово-частинковим дуалізмом.

Квантова механіка:

Експеримент з подвійною щілиною не може бути пояснений в рамках класичної фізики. Для його пояснення необхідна квантова механіка, яка описує світ на атомному і субатомному рівнях.

Додаткові відомості:

• Існує модифікація експерименту з подвійною щілиною,в якій детектор фотонів розміщується перед щілинами.При цьому інтерференційна картина зникає,що свідчить про те,що сам факт вимірювання впливає на поведінку світла.
• Експеримент з подвійною щілиною був проведений не тільки для світла,але і для інших частинок,таких як електрони і нейтрони.