Jönsson führte 1957 Experimente zur Interferenz von Elektronen am Doppelspalt und an Mehrfachspalten am Institut für Angewandte Physik der Universität Tübingen bei Prof. Gottfried Möllenstedt als Doktorarbeit durch. In der Optik wird als Nachweis der Welleneigenschaft stets der Doppelspaltversuch von Young angeführt. Möllenstedt und sein Schüler Jönsson wollten mit einem adäquaten Experiment zeigen, dass ein Elektron genau wie das Licht nicht nur Teilchen ist, sondern auch Welleneigenschaften hat.
Insofern ist das Doppelspalt-Interferenz-Experiment mit Elektronenstrahlen ein direkter Nachweis für die "Richtigkeit" der Quantenmechanik.
Namhafte Physiker waren der Ansicht, dass sich dieses Experiment wegen der extrem kurzen Wellenlänge von Elektronenstrahlen grundsätzlich nicht realisieren lasse. Sie waren bei diesem Urteil der irrigen Meinung, dass die Spaltdimensionen in der Größenordnung der beim Experiment verwendeten Wellenlänge von 5·10^-12m (Kleiner als Atome) liegen müssten, wie es bei lichtoptischen Versuchen normalerweise der Fall ist. Es kommt aber nicht auf deren Größe an, sondern darauf, sie "kohärent" auszuleuchten und die dann unter Umständen sehr feine Interferenzerscheinung so stark nachzuvergrößern, dass sie registriert werden kann. Letzteres war Jönsson bekannt, denn kurz vorher wurde die Erzeugung elektronenoptischer Biprisma-Interferenzen, von Möllenstedt und Düker realisiert. Sie konnten dabei zeigen, dass man mit den damaligen elektronenoptischen Mitteln am Ort des Biprismas ein Gebiet von etwa 1/100 mm Breite kohärent ausleuchten konnte. Jönsson stand damit vor der Aufgabe, so feine Spalten in einer freitragenden Metallfolie herzustellen, dass sie auf diesem Gebiet untergebracht werden konnten. Dies gelang ihm mit Hilfe galvanischer Methoden. Er erreichte Spaltbreiten und Spaltabstände von unter 1/1000 mm und drang damit in ein Gebiet vor, das man heute mit "Nano-Technologie" bezeichnet.

Links ein Bild von 2002 des inzwischen pensionierten Tübinger Professors Claus Jönsson, rechts sein Interferenzbild von 1960 und unten die prinzipielle Wahrscheinlichkeitsverteilung.

Bei einer Umfrage im Mai 2002 des Organs der englischen physikalischen Gesellschaft "Physics World" nach dem schönsten Experiment aller Zeiten, kam der Jönsson-Versuchauf den ersten Platz.


Artikel der Universität Tübingen zur Umfrage

Die Top Fünf der schönsten Experimente
1 Jönssons Doppelspaltexperiment mit Elektronen (1961)
2 Galileis Experiment über den freien Fall (um 1620)
3 Millikans Öltropfenversuch (1909)
4 Newtons Spektralzerlegung des Lichts (1665-66)
5 Youngs Experiment zur Interferenz des Lichts (1801)
6 Cavendish´s Torsionsdrehwaage (1798)
7 Eratosthenes´ Messung des Erdumfangs (um -300)
8 Galileis Experiment an der schiefen Ebene (um 1600)
9 Rutherfords Streuversuch (1911)
11 Foucaults Pendelversuch (1851)