Quantenphysik
Teilchen und Wellen: wenn man eine Elektronenquelle hat und gegen einen Doppelspalt schießt, ist die Verteilung der Elektronen nicht gleichmäßig, sondern in der Mitte wahrscheinlicher. Weil man ein Elektron nicht beobachten kann, kann man nur mit Wahrscheinlichkeiten arbeiten.
Zusammengefasst: Teilchenmodell (Fotoelektrischer Effekt), Wellenmodell (Interferenzerscheinungen)
In der Quantenmechanik werden Teilchen durch Wahrscheinlichkeitswellen beschrieben, Einstein damit unzufrieden (Gott würfelt nicht)
50 Jahre später:
Gott würfelt nicht nur, manchmal wirft er die Würfel dahin wo man sie nicht sehen kann.
Stephen Hawking
Heisenbergsche Unschärferelation: Impuls und Ort sind nur auf eine gewisse Größe messbar, und je genauer die eine Größe, desto ungenauer ist die andere.
Das Produkt ist mindestens so groß wie das reduzierte Plank'sche Wirkungsquantum.
Tunneleffekt: Ein Teilchen kann eine Barriere überwinden, auch wenn es nicht genügend Energie hat. Es gibt einfach eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass es auf der anderen Seite ist. Dazu "borgt sich das Teilchen die Energie aus dem Vakuum aus". Ein Beispiel davon ist der
Elementarwelle
Materiewelle
Fotoelektrischer Effekt:
Wenn man eine
Energie-Frequenz-Diagramm: Setzt die Kinetische Energie von Fotoelektronen der Frequenz vom Licht gegenüber, Linearer zusammenhang, die Steigung der Gerade ist das Plank'sche Wirkungsquantum
Doppelspalt und Interferenzmuster
Quantenverschränkung: Es können sich niemals zwei Teilchen im selben Zustand befinden. Wenn man ein Quantenpaar erzeugt, müssen sie sich irgendwie unterscheiden, normalerweise durch den Spin