Golven en deeltjesEen golf strekt zich uit over een zekere afstand. Het wiebelen kan periodiek zijn (zoals het geluid van een vioolsnaar die een bepaalde toon geeft), of niet-periodiek (zoals het geluid van een explosie). Grootheden die een golf karakteriseren zijn:
|
Links zie je hoe de uitwijkingen van twee golven opgeteld worden tot de interferentiegolf. Rechts een foto (bovenaanzicht) van een watergolfbak met twee trillende bronnen met gelijke frequentie. Merk op dat het water op sommige punten niet golft. Deze foto is te vergelijken met de tekening hier onder (licht door twee spleten).
Golven hebben nog veel meer eigenschappen. We kunnen ze hier niet allemaal behandelen.
Golf-eigenschappen ook bij deeltjesBij heel nauwe spleten buigt het licht alle kanten op: cirkelgolven uit puntbronnen. Als de spleten heel dicht bijeen zijn (binnen 1 mm) komt er een interferentiepatroon op het scherm (op meer dan 1 m van de spleten).
Vergelijk met de watergolven:
En nu komt pas echt het vreemde: dit experiment kan ook gedaan worden met deeltjes, en dan ontstaat een soortgelijk patroon!
Het is eigenlijk onvoorstelbaar dat deeltjes, die we als stukje vaste materie beschouwden, zich blijken te gedragen als golven:
Maar het is belangrijk op te merken dat de golflengte van sub-atomaire deeltjes niets te maken heeft met "wiebelen". Het gaat om het "in fase" of "in tegenfase" zijn. Een licht-deeltje (foton) gedraagt zich als golf omdat het elektromagnetische veld positief of negatief kan zijn. Bij een elektron is het volgens de quantummechanica een wiskundige golf-functie, waarmee voor elk punt en elke tijd berekend kan worden wat de kans is dat het elektron er is. |