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電子による二重スリット実験についての疑問
- 電子による二重スリット実験の過程や結果についての疑問があります。実験における電子の挙動や経路について詳しく知りたいです。
- 一個の電子がスリットを通過する際の位置の不確定性や、スリットを出た後の電子の経路についてどのような性質を持つのかについて疑問があります。
- また、電子が弾痕記録体に衝突した際の挙動や、電子の波動性についても興味があります。電子の挙動や性質について、より理解を深めたいです。
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unikurageさん、こんにちは。6.についてだけお返事します。 読まれた本に干渉縞の話は出ていませんでしたか？ 電子銃とスリットの位置をチェックすると、パチンコの玉の場合「玉が決して到達しない部分」というのが出てきますよね。簡単に考えれば、スリットの正面が１番たくさん玉が来そうだ…スリットから離れると玉はもう届かなそうだ…という感じです。 ところが実験したら、必ずしもスリットの正面ではない所にたくさんの電子がぶつかった。その分布を調べたら、二つのスリットを通過した波が干渉して出来る干渉縞と同じだった。電子の行動の有り様は、パチンコの玉(粒子)というよりも、まるで波のようだぞ。 というのが２重スリット実験のキモだとぼくは思っています。 ですから、たとえば「2.」に「一個の電子が必ず一方のスリットを通過し両方のスリットを同時に通過することは無いとして」とありますが、これは電子がパチンコ玉であったらという仮定が正しい場合に言えるのであって、実際には「観測しなければ、一コの電子は両方のスリットを同時に通過」します。 unikurageさんのお気持ちは、実はぼくもよくわかります。 初めて相対性理論や量子論に接した時には同じように感じました。ただ、今考えるともちろん自分自身の理解が不充分だったというのもありますが、何よりも接したテキストが不充分であったというのが大きかったように思います。(なかには説明が間違っているものさえあります) モノが本当は波なんだ…とう風に世界を眺められるというのは、新鮮でなかなか楽しい世界観です。人間の意識が固めた世界のイメージより遙かに豊かな実態を自然が持っている…という解放感は、研究者には悔しい事なのかもしれませんが、ぼくら一般人にとってはなかなか爽快なものです。 先日ご紹介した本も含め、多くの本に接してみられるといいと思いますよ。
お礼
ご回答ありがとうございました。 やはり素粒子は波として両方のスリットを同時に 通過し、感光板に達した瞬間に一点に収束する としか考えようが無いのですかね？ 不可解ではありますが、そういうものだと思うしか なさそうですね。 もしかすると、粒子性と波動性が相容れないもの という人間の理解自体が間違いで本当はどちら も同じものなのに見え方が異なるだけなのかも 知れませんね。 それが証明できればすばらし いと思います。