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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Wesenszug 1: Statistische Vorhersagbarkeit

    • Die Bahn eines einzelnen Photons beim Doppelspaltexperiment kann grundsätzlich nicht genau vorhergesagt werden.
    • Quantenphysikalische Ereignisse sind nicht deterministisch, unterliegen aber statistischen Gesetzmäßigkeiten.
    • Ein einfaches Beispiel hierzu ist das Verhalten von Photonen an einem Strahlteiler.
  • Wesenszug 2: Fähigkeit zur Interferenz

    • Quantenobjekte können mit sich selbst interferieren
    • Für die Ausbildung eines Interferenzmusters in einem Experiment müssen mehrere klassisch denkbare Wege existieren.
    • In der Quantenphysik wird keiner der klassischen Wege tatsächlich realisiert.
    • Quantenobjekten kann meist kein exakter Ort zugeschrieben werden, sondern statistische Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.
  • Wesenszug 3: Eindeutige Messergebnisse

    • Quantenmechnische Messungen haben aktiven Charakter: Messungen zwingen ein System einen der möglichen Messwerte anzunehmen.
    • Messergebnisse sind stets eindeutig, auch wenn das Quantenobjekt vor der Messung in einem Zustand war, der unbestimmt bezüglich der gemessenen Größe ist.
    • Man unterscheidet in der Quantenmechanik, ob ein Objekt eine Eigenschaft besitzt oder man diese Eigenschaft misst.
  • Wesenszug 4: Komplementarität

    • Bei einer Ortsmessung auf Höhe der Spalte bildet sich beim Doppelspaltexperiment keine Interferenzmuster auf dem Schirm aus.
    • Interferenzmuster und Unterscheidbarkeit der klassisch denkbaren Möglichkeiten schließen sich aus (Komplementarität).

Weblinks

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