2000 08 27 09 Hoofdstuk 7
Interferentie.
Hoofdstuk 7
Interferentie.
De onzienlijke dingen worden door de zienlijke dingen
geopenbaard.
(Iets wat je niet kunt zien, kun je begrijpen door
dingen die je wel kunt zien te bestuderen)
Stel, je neemt een platte vierkante bak met
water. Naast elkaar op het midden van 1 zijde, 2 dompelaars, die laat je op en
neer gaan.
Een dompelaar geeft kringen in het water, die tweede
ook, als de toppen van 2 golven elkaar tegen komen is het resultaat een hogere
golf, de golven zijn dan: ’in fase’’
Komt een dal van de ene golf tegen een top van de
andere, dan zijn ze in tegenfase en zullen ze elkaar uitdoven.
Een voorbeeld uit de geluidsleer:
Geluid bestaat uit luchttrillingen. Door een lucht
stroom snel en regelmatig te blokkeren, ontstaat een toon.
Stel je een instrument voor waarbij de ingaande
luchtstroom wordt gesplitst en even verder weer bij elkaar komt. En dat de ene
buis langer is dan de andere.
Een beetje fluittoon is ongeveer 1000 hertz = 1000
trillingen per seconde.
Aangezien de geluidssnelheid ongeveer 330 meter per
seconde is, geeft enig rekenwerk dat de golflengte van deze 1000 Hz toon; 330 :
1000 = 0,33 meter of 33 cm is
Als je nu deze toon laat klinken in het begin van dit
instrument en de ene buis is 16,5 cm langer dan de andere, dan zijn de
geluidsgolven in tegenfase en zullen de geluidsgolven elkaar uitdoven; er komt
geen geluid meer uit of wel ernstig verzwakt.
Je kunt het geluid ook opvangen met een microfoon en
dat in tegenfase door luidsprekers verder sturen. Als dit geluid mengt met het
oorspronkelijke zal het duidelijk verzwakken, deze techniek staat bekend als
‘demping door anti geluid.’’
Met licht kun je soortgelijke trucks uithalen en dan
blijkt ook dat je licht met licht kunt uitdoven.
Maar terug naar die waterbak.
In het midden van een zijde plaatsen we 1 dompelaar en
de golven die die opwekt komen met regelmaat aan op de overliggende zijde;
eerst in het midden en dan, gelijk op links en rechts van het midden.
Nu plaatsen we een plaat ongeveer in het midden, dan
kunnen de golven niet verder.
In deze plaat maken we een beetje links en rechts van
het midden, 2 gaten.
Elk gat zal nu fungeren als nieuwe dompelaar, maar nu
weten we zeker dat ze gelijk op gaan: ze zijn : ‘’In fase’’. Voorbij deze gaten
krijgen we dus 2 golffronten die elk op weg zijn naar de overkant.
Waar 2 golven elkaar raken ontstaat een hogere golf en
als het dal van de ene golf de berg van de andere tegenkomt zullen ze elkaar
uitdoven.
In het midden tussen de beide gaten zijn de beide
golven altijd in fase. En in het midden van de overliggende zijde komen dan ook
de golven in fase aan. Maar iets links en rechts van dit midden liggen punten
waar de golven elkaar steeds uitdoven, en een eindje verder weer dat ze elkaar
versterken.
Een atoom bestaat, volgens Bohr, uit een positieve
kern, met daarom heen een elektronen wolk.
Deze wolk wordt voorgesteld als een elektron dat met
een enorme bloedgang om de kern cirkelt, meerdere elektronen op verschillende
niveaus.
Bij sommige atomen is de buitenste elektronenwolk er
vrij gemakkelijk van los te krijgen. Er blijft dan een positief geladen ion
over en die wolk gedraagt zich als een deeltje, het elektron.
Toen radio’s nog warm moesten worden zaten er buizen
in, ook wel radio lampen genoemd waar dit werd toegepast. De kathode werd met
een gloeidraadje verwarmd en op de anode stond een hoge elektrische spanning
waardoor de elektronen van de kathode naar de anode werden gezogen.
Andersom werkt niet en als deze buis 2 elektroden had,
een kathode en een anode werd hij diode genoemd en gebruikt als gelijkrichter
omdat hij, net als een ventiel, de stroom maar 1 kant op door liet.
Ook een oscilloscoop heeft een kathode en het scherm
is de anode en de elektronen worden met platen of met spoelen afgebogen zo dat
je de mooiste figuren kan krijgen op het anode scherm.
De beeldbuis van de televisie werkte ook zo, alleen
werd de elektronenstraal zo afgebogen dat hij, net als een balpen op papier,
het hele scherm vol schreef.
Door de sterkte te variëren kreeg je licht en donker
op je scherm en zo ontstond het beeld.
In al deze toepassingen gedragen de elektronen zich
als deeltjes. Er is zelfs de lading van 1 elektron vastgesteld.
Het hele scherm wordt net zo beschreven als dat je een
boek leest; regel voor regel.
Nu gaan we terug naar die waterbak met die plaat met 2
gaten.
In plaats van de dompelaar plaatsen we nu een kathode
en we richten de elektronenstraal op de beide gaten.
Als elektronen zich gedragen als deeltjes, zou je op
de lange zijde 2 punten vinden waar de elektronen terecht komen.
Maar dat gebeurt niet! Er ontstaat een interferentiepatroon
op de lange kant, net als bij de watergolven!
Nu denk je dat dat komt omdat het een voortdurende
grote stroom van elektronen is, maar toen men het experiment herhaalde met
elektronen die 1 voor 1 werden afgeschoten ontstond toch weer dat interferentiepatroon.
Heel merkwaardig, stel je de elektronen voor als
knikkers, en die schiet je door 2 gaten en dan krijg je een interferentie
patroon.
Bij die gaten gebeuren dus vreemde dingen.
Men heeft zeer nauwkeurige waarnemingsapparatuur
opgesteld om te zien wat er bij die gaten gebeurde. Hoe kan een deeltje zich
gedragen als een golf?
Maar als die waarneming apparatuur geplaatst was,
kreeg je, net als bij knikkers, 2 punten, niks geen interferentie.
Dr. Quantum Explains Double Slit Experiment
Of zoeken op interferentie marbles.
Op dezelfde wijze werkt God.
Iedere christen weet dat God werkt, maar zodra als je
het probeert objectief vast te stellen zal dit mislukken, omdat God werkt in
het verborgene.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten