Objetivo de la pistola de fotones en un experimento de doble rendija

Espero que alguien me pueda aclarar las siguientes dudas:

  1. En un experimento de doble rendija con fotones, ¿cómo se apunta el cañón de fotones?

  2. Si el cañón de fotones está configurado para apuntar al espacio de la barrera entre las dos rendijas, ¿es incorrecto suponer que el fotón golpea este espacio constantemente durante cada liberación del fotón?

  3. Si el cañón de fotones apunta al espacio de la barrera entre las dos rendijas, y si la distancia entre las rendijas es significativamente mayor que el ancho del cañón de fotones, ¿cuáles serían los resultados en la placa detectora detrás de las dos rendijas?

No sé sobre 1 y 3, pero para el n. ° 2, el haz no es lo suficientemente estrecho como para que un fotón siga justo detrás del otro. Y también, el objetivo del experimento es demostrar la dualidad partícula-onda. Si los ve más como ondas, (prácticamente) en cualquier lugar al que apunte, algunos pasarán, pero dependiendo del ángulo, es posible que no obtenga el patrón de interferencia que estaba buscando.
No olvide que incluso detrás de cualquier borde afilado detectará un patrón de distribución de intensidad. Para ver este patrón claramente, uno tiene que usar una fuente puntual y de luz monocromática. Entonces, hay un área donde la longitud se refleja o absorbe, un área donde la luz no se ve afectada y un área entre ellos donde la luz se desvía de tal manera que produce franjas, también conocidas como distribuciones de intensidad.

Respuestas (1)

Los diagramas que normalmente aparecen en los libros de texto y los libros de ciencia pop tienen la escala transversal enormemente exagerada. Las rendijas para una versión de longitud de onda óptica del experimento suelen tener una separación de menos de un milímetro y del orden de una décima de milímetro o menos de ancho.

Esto significa que están separados por menos del ancho natural del haz incidente y, en una comprensión ingenua, naturalmente esperaría que pasara algún fotón a través de cada rendija.

La versión de demostración que uso en clase tiene ranuras de aproximadamente 0,1 mm de ancho separadas por aproximadamente 0,25 mm de centro a centro; el láser barato que usamos para iluminarlas tiene un punto de unos 2 mm de diámetro, por lo que cubre fácilmente ambas rendijas (o varias si utilizo una parte del aparato donde hay más presentes).

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