Skoro wiele z praktycznych kwantowych postepkow Matki Natury z udzialem fal E&B da sie ponoc wyjasnic przy pomocy nie-fotonowych teorii, takich jak SED i nie tylko (na przyklad, standardowym zagadnienie w standardowym kursie mechaniki kwantowej, czyli tzw. "Pierwszych Kwantach" przy omawianiu tzw. "rachunku zaburzen w przypadku zaleznego od czasu zaburzenia" jest policzenie efektu fotoelektrycznego wywolywanego przez ciagla fale E&B -- ja tego kilka razy sam uczylem, bo przychodzilo mi prowadzic kursy QM One).
No to my tera malkontentow zazyjem z manki i pokazemy sliczny przypadek kwantowej praktyki w wykonaniu Matki Natury, w ktorym w ogole zadnych fotonow nie ma!
Mianowicie, jest to widmo interferencyjne neutronow w eksperymencie z dwoma szczelinami. Dokladna niemal kopia przeslawnego eksperymentu Younga z roku bodajze 1805 -- kiedy to on rzycil swiatlo na uklad dwoch sczelin i zaobserwowal wyrazne prazki interferencyjne, przez co newtonowska korpuskularna teoria swiatla zmarla smiercia gwaltowna, i dopiero po latach pojawila sie znow jako "Zombie" (zombie to wedle wierzen afrykanskich osoba zmarla, ktora ozywa i robi kuku innym ludziom).
No wiec wynik eksperymentu z neutronami do zludzenia przypomina rezultat, jaki sie otrzymuje w eksperymencie ze swiatlem -- tylko szczegoly techniczne sa inne, bo rezultaty w tym ostatnim przypadku przedstaiwa sie zazwyczaj w formie fotografii, na ktorej widac prazki na przemian jasne i ciemne. Poniewaz jednak nie ma dobrego filmu fotograficznego, ktory moglby rejestrowac promieniowanie neutronowe, to w tym eksperymencie z 1988 roku uzyto innej techniki, mianowicie przez obszar, w ktorym powstawalo widmo, przesuwano waska szczeline, za ktora umieszczony byl licznik neutronow.
Tutaj mozna obejrzec zarejestrowane w ten sposob widmo:
Widmo Interferencyjne neutronow z ukladu dwoch szczelin
Eksperyment ze swiatlem mozna by przeprowadzic dokladnie w ten sam sposob. Tylko po co, skoro uycie siatloczulego filmu jest zdecydowanie prostsze?
Ja mam oryginal tej pracy z neutronami i moge jeszcze pokazac inne wyniki -- tej samej aparatury uzyto rowniez do obserwacji dyfrakcji nautronow na pojedynczej szczelinie. Jest tez dokladny szkic aparatury. Ja te obrazki doloze tutaj nieco pozniej.
Pisane później: dokładam rysunki.
To jest schemat i wymiarycałej aparatury użytej w eksperymencie. Z ciekawostek, proszę zwrócić uwagę na użycie pryzmatu. Pryzmat (z litego aluminium) zmienia bieg padającej wiązki, odchylajac ja o 0,11 stopnia w kierunku nie ku podstawie, a ku wierzchołkowi.
Następny rysunek pokazuje, jak był zrobiony układ szczelin i jakie maił rozmiary:
Wreszcie ostatni rysunek pokazuje wynik eksperymentu z dyfrakcja na pojedynczej szczeline. Na górze jest w mniejszej skali, a na dolnym wykresie pokazana jest krzywa obliczona, jak również szczegóły danych "na skrzydłach" piku w powiększeniu:
Należy jeszcze dodać, ze nie tylko neutrony wykazują efekt interferencji w doswiadczniu z dwoma szczelinami. Doswiadczenia a la Young robiono też z elektronami i wyniki były bardzo spektakularne. A ok. 15 lat temu sensację spowodowały donisienia, że wyraźne efekty interferencyjne zaobserwowano w ekserymencie z wiązka atomów sodu padajaca na układ dwóch szczelin.O tych eksperymentach można przeczytać w tej oto książce:
interferencja atomów sodu
Widma interferencyjne dla sodu sa na stronie 250. Z tym, ze ja nie wiem, czy to są dane zmierzone, czy tylko policzone. Ale w książce jest odsyłacz do oryginalnej pracy. Niestety z domu ja nie mogę jej obejrzeć, ale jak będę w robocie, to chyba bede mogł, no i jeśli tam będą zmierzone widma, to je skopiuje i je tutaj pokażę.
Wielkie dzieki dla Snake Anthony, że umozliwił wsadzenie bezposredniego linku do ksiązki, w której pisza o tym eksperymencie z atomami sodu.
Inne tematy w dziale Kultura
