Tweespletenexperiment

Kwantummechanica
${\displaystyle {\Delta x}\,{\Delta p}\geq {\frac {\hbar }{2}}}$
Onzekerheidsrelatie
Algemene inleiding...
Achtergrond Klassieke mechanica Interferentie Hamiltonformalisme
Fundamentele begrippen Kwantumtoestand · Golffunctie · Postulaten Superpositie · Onzekerheidsprincipe Schrödingervergelijking · Tunneleffect Uitsluitingsprincipe Diracnotatie
Gevorderde onderwerpen Interpretatie Klein-Gordonvergelijking Diracvergelijking Kwantumveldentheorie Kwantumgravitatie
Experimenten Schrödingers kat Tweespletenexperiment Tunneleffect Stern-Gerlach-experiment
Wetenschappers Planck · Einstein · Bohr · Sommerfeld · Bose · Kramers · Heisenberg · Born · Jordan · Pauli · Dirac · de Broglie · Schrödinger · von Neumann · Wigner · Feynman · Bohm · Everett · Bell

Het tweespletenexperiment is een natuurkundig experiment waarmee wordt aangetoond dat licht of materie zich soms als een deeltje en soms als een golf gedraagt.

In de standaardversie van het experiment wordt met een coherente lichtbundel, bijvoorbeeld een laser, op een plaat met daarin twee smalle spleten geschenen. Ten gevolge hiervan wordt op een achter de spleten gelegen scherm een interferentiepatroon van lichte en donkere plekken zichtbaar dat verklaard kan worden als men het licht beschouwt als een golf dat diffractie ondervindt bij de spleten. Als men het experiment echter uitvoert bij een zeer lage lichtintensiteit dan wordt duidelijk dat het licht als afzonderlijke punten op het scherm arriveert. Dit kan men verklaren door het licht te beschouwen als deeltjes (fotonen) die een voor een op het scherm arriveren. Het interferentiepatroon wordt pas na verloop van tijd zichtbaar doordat de fotonen het scherm niet overal even vaak treffen.

Het bijzondere aan het experiment is dat dat interferentiepatroon nog steeds zichtbaar wordt als men de intensiteit van de bundel dusdanig verlaagt dat de fotonen een voor een door de spleten gaan en er dus geen ander foton aanwezig is waarmee het foton zou kunnen interfereren. Het lijkt dus alsof 1 foton door beide spleten tegelijk gaat en met zichzelf interfereert. Wanneer men echter een detector plaatst bij de spleten om te kijken door welke spleet het foton gaat, blijkt dat het foton altijd maar door een enkele spleet gaat en niet door twee tegelijkertijd. Het plaatsen van een detector bij de spleten heeft echter ook tot gevolg dat er geen interferentiepatroon meer ontstaat op het erachter gelegen scherm.

Het experiment kan ook uitgevoerd worden met elektronen, atomen of met een microscoop zichtbare deeltjes als buckyballen in plaats van licht, waarbij eenzelfde interferentiepatroon ontstaat.