Zusammenfassung
Wir stellen uns die Frage: besteht Licht aus Teilchen (Partikel) oder handelt es sich um eine Wellenerscheinung? Je nach dem Experiment, das wir zu dieser Frage anstellen, fällt die Antwort verschieden aus. Die Partikelnatur zeigt sich bei jeder Nachweismethode des Lichts (z. B. Photoeffekt, photochemischer Vorgang bei der Schwärzung einer Photoplatte, Sehvorgang). Auf eine Wellennatur des Lichts schließen wir aus den Interferenzerscheinungen (z. B. Beugung an einer Kante oder an einem Spalt).
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Literatur
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R. Millikan: A direct photoelectric determination of Planck’s “h”. Phys. Rev. 7, 355 (1916)
L. A. DuBridge, R. C. Hergenrother: The effect of temperature on the energy distribution of photoelectrons. I. Normal energies. Phys. Rev. 44, 861 (1933)
W. W. Roehr: The effect of temperature on the energy distribution of photoelectrons, I. Normal energies, II. Total energies. Phys. Rev. 44, 866 (1933)
Nähere Angaben zur Versuchsanordnung siehe
M. Frangon, N. Krauzman, J. P. Mathieu, M. May: Experiments in Physical Optics (Gordon and Breach, New York 1970)
M. Cagnet, M. Frangon, S. Mallik: Atlas optischer Erscheinungen (Springer, Berlin, Heidelberg, New York 1962) (Ergänzungsband dazu: Springer, Berlin, Heidelberg, New York 1971)
Das Beugungsexperiment wurde von Herrn Dr. U. Fischer, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen, ausgeführt. Als Lichtquelle wurde ein HeNe-Laser benutzt, und das Beugungsbild wurde in der Filmebene einer Kleinbildkamera aufgenommen; das erhaltene Photo wurde mit einem Mikrodensitometer ausphotometriert.
Die Verläufe für y, y 2 und y 4 wurden nach
M. Born: Optik (Springer, Berlin, Heidelberg, New York 1965) bzw.
S. Flügge: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. III (Springer, Berlin, Heidelberg, New York 1961) berechnet; die Kurven wurden so angepaßt, daß in allen drei Fällen die Höhe des ersten Maximums mit dem Experiment übereinstimmte. Ein Vergleich von Experiment und Theorie im Fall der Beugung an einer Phasenkante wurde von K. Strohmaier
[W. Kossei, K. Strohmaier: Zum Elementarvorgang der Lichtbeugung. Z. Naturforsch. 6a, 504 (1951)
Sowie K. Strohmaier: Photometrische Untersuchung der Beugungs- und Abbildungsvorgänge an Phasenobjekten. Dissertation 1952, Universität Tübingen] durchgeführt; wir danken Herrn Prof. Dr. G. Möllenstedt für diesen Hinweis.
M. Planck: Über irreversible Strahlungsvorgänge. Ann. Phys. (Leipzig) 1, 69 (1900)
M. Planck: Über das Gesetz der Energieverteilung im Normalspektrum. Ann. Phys. (Leipzig) 4, 553 (1901)
M. Planck: Über die Elementarquanta der Materie und der Elektrizität. Ann. Phys. (Leipzig) 4, 564 (1901)
A. Einstein: Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. Ann. Phys. (Leipzig) 17, 132 (1905)
A. Einstein: Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energiegehalt abhängig? Ann. Phys. (Leipzig) 18, 639 (1905)
A. Einstein: Das Prinzip von der Erhaltung der Schwerpunktsbewegung und die Trägheit der Energie. Ann. Phys. (Leipzig) 20, 627 (1906)
A. Einstein: Über die vom Relativitätsprinzip geforderte Trägheit der Energie. Ann. Phys. (Leipzig) 23, 371 (1907)
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G. P. Thomson: Experiments on the diffraction of cathode rays. Proc. Roy. Soc. A117, 600 (1928)
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H. Düker: Lichtstarke Interferenzen mit einem Biprisma für Elektronenwellen. Z. Naturforsch. 10a, 256 (1955)
G. Möllenstedt, H. Düker: Beobachtungen und Messungen an Bisprisma- Interferenzen mit Elektronenwellen. Z. Phys. 145, 377 (1956)
Die Zahlenwerte ergeben sich aus Tabelle II der Arbeit von Davisson und Germer [1.7]
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© 1983 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
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Försterling, HD., Kuhn, H. (1983). Wellen-Partikel-Dualität. In: Moleküle und Molekülanhäufungen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-68594-1_1
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