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	<title>Doppelspaltexperiment - Versionsgeschichte</title>
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	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale Kopie</subtitle>
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		<id>https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Doppelspaltexperiment&amp;diff=53173&amp;oldid=prev</id>
		<title>imported&gt;Marcus Cyron: (GR) File renamed: File:Double-slit experiment results Tanamura four.jpg → File:Double-slit experiment results Tonomura four.jpg Criterion 3 (obvious error) · This experienment is held by Dr. Akira Tomomura(外村彰)</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Doppelspaltexperiment&amp;diff=53173&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-03-22T18:25:44Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;(&lt;a href=&quot;/index.php?title=C:GR&amp;amp;action=edit&amp;amp;redlink=1&quot; class=&quot;new&quot; title=&quot;C:GR (Seite nicht vorhanden)&quot;&gt;GR&lt;/a&gt;) &lt;a href=&quot;/index.php?title=C:COM:FR&amp;amp;action=edit&amp;amp;redlink=1&quot; class=&quot;new&quot; title=&quot;C:COM:FR (Seite nicht vorhanden)&quot;&gt;File renamed&lt;/a&gt;: &lt;a href=&quot;/index.php?title=Datei:Double-slit_experiment_results_Tanamura_four.jpg&amp;amp;action=edit&amp;amp;redlink=1&quot; class=&quot;new&quot; title=&quot;Datei:Double-slit experiment results Tanamura four.jpg (Seite nicht vorhanden)&quot;&gt;File:Double-slit experiment results Tanamura four.jpg&lt;/a&gt; → &lt;a href=&quot;/index.php?title=Datei:Double-slit_experiment_results_Tonomura_four.jpg&amp;amp;action=edit&amp;amp;redlink=1&quot; class=&quot;new&quot; title=&quot;Datei:Double-slit experiment results Tonomura four.jpg (Seite nicht vorhanden)&quot;&gt;File:Double-slit experiment results Tonomura four.jpg&lt;/a&gt; &lt;a href=&quot;/index.php?title=C:COM:FR&amp;amp;action=edit&amp;amp;redlink=1&quot; class=&quot;new&quot; title=&quot;C:COM:FR (Seite nicht vorhanden)&quot;&gt;Criterion 3&lt;/a&gt; (obvious error) · This experienment is held by Dr. Akira Tomomura(外村彰)&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;[[Datei:Double-slit.svg|mini|Doppelspaltexperiment]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Beim &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Doppelspaltexperiment&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; treten [[Kohärenz (Physik)|kohärente]] Wellen, zum Beispiel [[Licht]]- oder [[Materiewelle]]n, durch zwei schmale, parallele [[Optischer Spalt|Spalte]]&amp;lt;!--nicht „SpalteN“, „zwei Spalte“ ist der richtige Plural zu „der Spalt“, vgl. [https://www.duden.de/rechtschreibung/Spalt]--&amp;gt; und werden auf einem Beobachtungsschirm aufgefangen, dessen Distanz zum Doppelspalt sehr viel größer ist als der Abstand der beiden Spalte. Durch [[Beugung (Physik)|Beugung]] der Wellenausbreitung am Doppelspalt entsteht ein [[Interferenz (Physik)|Interferenzmuster]]. Bei Wellen mit einheitlicher [[Wellenlänge]], z.&amp;amp;nbsp;B. beim [[Monochromatisches Licht|monochromatischen]] Licht eines [[Laser]]s, besteht das Muster auf dem Schirm aus abwechselnd hellen und dunklen Streifen (Maxima bzw. Minima), wenn der Abstand der beiden Spalte&amp;lt;!--das ist der richtige Plural, vgl. [https://www.duden.de/rechtschreibung/Spalt]--&amp;gt;  nicht kleiner ist als die Wellenlänge.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Experiment gehört zu den Schlüsselexperimenten der Physik.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=Anil Ananthaswamy |Titel=Through two doors at once – the elegant experiment that captures the enigma of our quantum reality |Verlag=Dutton |Ort=New York |Datum=2018 |ISBN=978-1-101-98609-7}} Eine gut lesbare Geschichte des Doppelspaltversuchs von Young bis zum Quantenradierer (engl.).&amp;lt;/ref&amp;gt; [[Thomas Young]] führte es als erster mit Licht durch und publizierte seine Ergebnisse 1803. Es führte zur Anerkennung der [[Wellenoptik|Wellentheorie]] des Lichts gegenüber der damals noch vorherrschenden [[Korpuskeltheorie]]. In der [[Quantenphysik]] dient das Doppelspaltexperiment häufig dazu, den [[Welle-Teilchen-Dualismus]] zu demonstrieren. Es wurde nicht nur mit Licht, sondern auch mit [[Elementarteilchen]], [[Atom]]en  und [[Molekül]]en durchgeführt. Die auch dabei auftretenden Interferenzmuster belegen, dass materielle Körper ebenfalls Welleneigenschaften haben. Die Wellenlänge dieser [[Materiewelle]]n ist die [[De-Broglie-Wellenlänge]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Geschichte ==&lt;br /&gt;
[[Datei:Young Thomas Dibner collection Smithsonian SIL14-Y001-01a.jpg|mini|hochkant=0.5|Thomas Young]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Thomas Young]] führte das Experiment in den Jahren von 1801 bis 1803 durch, um die Wellennatur des Lichtes zu beweisen. Dabei verwendete Young noch nicht den klassischen Doppelspalt, sondern Pappkarten, mit denen er einen Lichtstrahl teilte.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Titel=I. The Bakerian Lecture. Experiments and calculations relative to physical optics |Sammelwerk=Philosophical Transactions of the Royal Society of London |Band=94 |Datum=1804-12-31 |JSTOR=107135 |ISSN=0261-0523 |DOI=10.1098/rstl.1804.0001 |Seiten=1–16 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;Meschede_Young&amp;quot; /&amp;gt; Young erwähnte in seinem  Werk frühere Experimente zur Natur des Lichts von [[Francesco Maria Grimaldi]], der schon 1665 den Begriff der Diffraktion (Beugung) einführte.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Doppelspaltexperiment mit Elektronen wurde 1961 durch [[Claus Jönsson]]&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=Claus Jönsson |Titel=Elektroneninterferenzen an mehreren künstlich hergestellten Feinspalten |Sammelwerk=Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei |Band=161 |Nummer=4 |Datum=1961 |Seiten=454–474 |DOI=10.1007/BF01342460}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=Claus Jönsson |Titel=Electron Diffraction at Multiple Slits |Sammelwerk=American Journal of Physics |Band=42 |Datum=1974 |Seiten=4–11}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;C_Jönsson&amp;quot; /&amp;gt; durchgeführt. Mit ganzen Atomen gelang es 1990 [[Jürgen Mlynek]] und Olivier Carnal,&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=Olivier Carnal, Jürgen Mlynek |Titel=Young’s double-slit experiment with atoms: A simple atom interferometer |Sammelwerk=Physical Review Letters |Band=66 |Nummer= |Datum=1991 |Seiten=2689-2692 |DOI=10.1103/PhysRevLett.66.2689}}&amp;lt;/ref&amp;gt; mit großen Molekülen wie z.&amp;amp;nbsp;B. C&amp;lt;sub&amp;gt;60&amp;lt;/sub&amp;gt; ([[Buckyball]]s) im Jahr 2003 Nairz et al.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=Olaf Nairz, Markus Arndt, [[Anton Zeilinger]] |Titel=Quantum interference experiments with large molecules |Sammelwerk=American Journal of Physics |Band=71 |Nummer=4 |Datum=2003 |Seiten=319-325 |Online=[https://www.pdx.edu/nanogroup/sites/www.pdx.edu.nanogroup/files/%282003%29_Quantum%20interference%20experiments%20with%20large%20molecules.pdf online] |Abruf=2019-02-11 |DOI=10.1119/1.1531580}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Das Experiment in der Lehre ==&lt;br /&gt;
Bei der Vermittlung von Wellenphänomenen im Physikunterricht hat das Doppelspaltexperiment einen festen Platz. Schon mit einfacher [[Geometrie]] und [[Algebra]] kann hierbei das Zustandekommen der Interferenzstreifen und deren Stärke erläutert werden.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Feynman_Lec_1_29&amp;quot; /&amp;gt; In den Lehrbüchern von [[Robert Wichard Pohl]] werden ausführliche Demonstrationsexperimente zur Veranschaulichung der Interferenzen mit Wasserwellen in einem Wellentrog beschrieben.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Pohl_Wellen&amp;quot; /&amp;gt; Solche Demonstrationen werden auch per Video präsentiert, beispielsweise von der [[ETH Zürich]].&amp;lt;ref name=&amp;quot;ETHZ-Video_Wellenwanne&amp;quot; /&amp;gt; Die Beugung von Licht am Doppelspalt ist ein Standardversuch in [[Physik]]-Praktika.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Walcher_Beugung&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In einigen Lehrbüchern, wie etwa [[Feynman-Vorlesungen über Physik]], stehen Gedankenexperimente mit dem Doppelspalt an prominenter Stelle als Einstieg in die [[Quantenphysik]]. Nach Feynman trägt der Doppelspaltversuch „das Herz der [[Quantenmechanik]]“&amp;lt;ref name=&amp;quot;Feynman&amp;quot;&amp;gt;zitiert nach: [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/phbl.20000560316 Wo ist die Grenze der Quantenwelt?]&amp;lt;/ref&amp;gt; in sich; „Er enthält das einzige Geheimnis“.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Feynman&amp;quot; /&amp;gt; In diesen Lehrbüchern wird mit dem Doppelspalt anschaulich erklärt, wie in der Mikrophysik sowohl die Methoden der Wellentheorie als auch die Teilchentheorie genutzt werden müssen, um die Bewegung von einzelnen [[Elektron]]en und Atomen und ihr jedes Mal punktförmiges Signal auf dem Schirm zu beschreiben, und dass keine der beiden Theorien alleine die Beobachtungen erklären kann.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Ludwig_QM_29&amp;quot; /&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;Feynman_Lec_3_01&amp;quot; /&amp;gt; Die konkrete Durchführung von Experimenten zur Beugung von Materiewellen an einem Doppelspalt ist allerdings aufwendig und schwierig, da die Wellenlänge von [[Mikroteilchen]] von [[subatomar]]er Größe ist. Bei dem Doppelspaltexperiment mit Elektronenwellen von C. Jönsson war die Wellenlänge 5&amp;amp;nbsp;pm, also etwa ein Hundertstel der typischen Ausdehnung eines Atoms.&amp;lt;ref name=&amp;quot;C_Jönsson&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Experimentelle Beobachtung ==&lt;br /&gt;
[[Datei:Double-slit experiment results Tonomura four.jpg|mini|hochkant=1.7|Interferenzmuster eines Doppelspaltexperiments mit wachsender Anzahl &amp;#039;&amp;#039;N&amp;#039;&amp;#039; der am Schirm angekommenen Elektronen:&amp;amp;nbsp; &amp;amp;nbsp;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;b&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;:&amp;#039;&amp;#039;N&amp;#039;&amp;#039;=&amp;amp;nbsp;200, &amp;amp;nbsp;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;c&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;:&amp;#039;&amp;#039;N&amp;#039;&amp;#039;=&amp;amp;nbsp;6&amp;amp;thinsp;000, &amp;amp;nbsp;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;d&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;:&amp;#039;&amp;#039;N&amp;#039;&amp;#039;=&amp;amp;nbsp;40&amp;amp;thinsp;000, &amp;amp;nbsp;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;e&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;:&amp;#039;&amp;#039;N&amp;#039;&amp;#039;=&amp;amp;nbsp;140&amp;amp;thinsp;000&amp;amp;nbsp;Elektronen&amp;lt;ref&amp;gt;Akira Tonomura: &amp;#039;&amp;#039;Direct observation of thitherto unobservable quantum phenomena by using electrons&amp;#039;&amp;#039;. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102(42), 2005. [[doi:10.1073/pnas.0504720102]]&amp;lt;/ref&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Die beiden interferierenden Wellen müssen eine feste [[Phasenwinkel|Phasenbeziehung]] zueinander haben, damit Interferenzstreifen beobachtet werden können. Ausreichende [[Kohärenz (Physik)#Räumliche Kohärenz|räumliche Kohärenz]] ist gegeben, wenn die Breite der Quelle (bei Young ein Eintrittsspalt) aus Sicht des Doppelspaltes nicht aufgelöst werden kann (siehe [[Rayleigh-Kriterium]]). Die Anforderung an die zeitliche Kohärenz hängt davon ab, wie viele Streifen man neben dem zentralen Streifen erkennen will.&lt;br /&gt;
* Eine Ergänzung der Apparatur, deren Messergebnis die Information ist, durch welchen der beiden Spalte ein Teilchen den Detektor erreicht hat (&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;„Welcher-Weg“-Experiment&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;), bewirkt unvermeidlich, dass die Interferenzstreifen verschwinden. (Bei [[Photon]]en kann die Welcher-Weg-Information auch einfach durch [[Polarisationsfilter]] realisiert sein. Platziert man vor (oder hinter) einem Spalt einen Filter mit einer bestimmten Polarisationsebene und bei dem anderen Spalt genauso eins mit dazu [[orthogonal]]er Polarisationsebene, so entscheidet die Polarisation des Photons darüber, welchen Weg das Photon nimmt. In diesem Fall tritt keine Interferenz am Schirm auf.) Die Auslöschung der Interferenz gilt auch dann, wenn die Messergebnisse dieser Zusatzapparatur unberücksichtigt bleiben, weil sie z.&amp;amp;nbsp;B. gar nicht abgelesen werden; es genügt schon die physikalische Möglichkeit dazu. Umgekehrt zeigen Aufbauten, bei denen es physikalisch unmöglich ist herauszufinden, welcher Spalt genommen wurde, immer ein Interferenzmuster.&lt;br /&gt;
* Die beiden vorhergehenden Aussagen gelten selbst dann, wenn die Entscheidung, ob die Information über den Weg eines Teilchens durch ein Messergebnis festgehalten wird, erst getroffen wird, nachdem es die Spalte passiert hat. Die Entscheidung, den Weg nicht zu ermitteln, führt dann dazu, dass auf dem Schirm das Interferenzmuster beobachtet wird. Das kann man so deuten, dass die schon gewonnene Information über den genommenen Weg nachträglich gelöscht („ausradiert“) wird. Daher wird ein solcher Aufbau [[Quantenradierer]] genannt.&lt;br /&gt;
* Das Interferenzmuster hängt nicht von der Anzahl der beteiligten Teilchen oder dem gleichzeitigen Durchtritt durch den Doppelspalt ab. Bei niedrigerer Intensität baut sich das Interferenzmuster lediglich langsamer beim Detektor auf, bleibt aber in der Gestalt gleich. Das passiert selbst dann, wenn sich zu jedem Zeitpunkt höchstens ein Teilchen zwischen Quelle und Detektor befindet. Daher muss auch die Verteilung der Wahrscheinlichkeit des Ankommens an den Positionen auf dem Detektor bei jedem einzelnen Durchflug entstehen. Dieses Phänomen lässt sich als Interferenz der Teilchen mit sich selbst umschreiben.&amp;lt;ref&amp;gt;[https://books.google.de/books?id=UdWYCQZUu-YC&amp;amp;pg=PA93&amp;amp;dq=interferenz+%22mit+sich+selbst%22&amp;amp;hl=de&amp;amp;ei=EwwxTZ6lJZKO4gahqtHqCg&amp;amp;sa=X&amp;amp;oi=book_result&amp;amp;ct=result#v=onepage&amp;amp;q=interferenz%20%22mit%20sich%20selbst%22&amp;amp;f=false Was ist Licht?: von der klassischen Optik zur Quantenoptik], Thomas Walther und Herbert Walther, C. H. Beck, 2004, S. 91 ff.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Berechnung des Interferenzmusters ==&lt;br /&gt;
[[Datei:Double-slit schematic.svg|mini|hochkant=1.5|Schematische Darstellung des Doppelspaltexperiments]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der folgende Abschnitt geht von einem senkrechten Einfall einer [[Ebene Welle|ebenen Welle]] der Wellenlänge &amp;lt;math&amp;gt;\lambda&amp;lt;/math&amp;gt; auf einen Doppelspalt mit Spaltbreite &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; und Spaltmittenabstand &amp;lt;math&amp;gt;a&amp;lt;/math&amp;gt; aus. In der Spaltebene sind die Phasen noch im Gleichtakt, Phasenunterschiede, die den Interferenzeffekt ausmachen, ergeben sich erst durch die Abstände &amp;lt;math&amp;gt;s&amp;lt;/math&amp;gt; von Punkten in den Spaltöffnungen zum Beobachtungspunkt (rote Linien). Der Abstand &amp;lt;math&amp;gt;d&amp;lt;/math&amp;gt; des Schirms soll groß sein, &amp;lt;math&amp;gt;d \gg \tfrac{a^2}{\lambda}&amp;lt;/math&amp;gt;, [[Nahfeld und Fernfeld (Antennen)|Fernfeldnäherung]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Orte der Minima und Maxima durch Interferenz der Wellen aus den beiden Spalten ===&lt;br /&gt;
Ein Minimum der Intensität findet man für solche Orte, wo der [[Gangunterschied]] &amp;lt;math&amp;gt;\Delta s&amp;lt;/math&amp;gt; von den Spaltmitten aus ein ungerades Vielfaches der halben Wellenlänge beträgt, also &amp;lt;math&amp;gt;\Delta s = \left(\pm\tfrac{1}{2},\,\pm\tfrac{3}{2},\,\pm\tfrac{5}{2},\,\dots \right)\cdot\lambda&amp;lt;/math&amp;gt;. Dann sind die beiden Teilwellen gegenphasig und löschen sich aus. Das gilt auch für den Fall, dass die Breite der Spaltöffnungen nicht klein gegenüber der Wellenlänge ist. Dann variiert zwar &amp;lt;math&amp;gt;s&amp;lt;/math&amp;gt; merklich mit der Lage des Punktes innerhalb der Spaltbreite, aber zu jedem Punkt in dem einen Spalt gibt es im Abstand &amp;lt;math&amp;gt;a&amp;lt;/math&amp;gt; einen Punkt im anderen Spalt, von dem aus die Welle gegenphasig ankommt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Maxima befinden sich etwa mittig zwischen den Minimumstellen, wo mit &amp;lt;math&amp;gt;\Delta s = \left(0,\,\pm 1,\,\pm 2,\,\dots \pm n\right)\cdot\lambda&amp;lt;/math&amp;gt; konstruktive Interferenz gegeben ist. Für höhere [[Beugungsordnung]]en &amp;lt;math&amp;gt;n&amp;lt;/math&amp;gt; nehmen die Maximalintensitäten ab, denn die konstruktive Interferenz gilt zwar paarweise für Punkte in beiden Spalten, aber nicht für die Variation der Punktposition innerhalb des Spaltes (s.&amp;amp;nbsp;u.).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für den Zusammenhang zwischen dem Gangunterschied &amp;lt;math&amp;gt;\Delta s&amp;lt;/math&amp;gt; und der Position &amp;lt;math&amp;gt;x&amp;lt;/math&amp;gt; auf dem Schirm liest man aus der Zeichnung ab:&lt;br /&gt;
: &amp;lt;math&amp;gt;\arcsin\frac{\Delta s}{a}=\arctan\frac{x}{d}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
also für [[Kleinwinkelnäherung|kleine Winkel ungefähr]]&lt;br /&gt;
: &amp;lt;math&amp;gt;\frac{\Delta s}{a}=\frac{x}{d}\,.&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
Damit beträgt die [[Ortsfrequenz|Periode]] des Streifenmusters &amp;lt;math&amp;gt;\lambda\cdot\frac{d}{a}&amp;lt;/math&amp;gt;, wenn der Schirmabstand groß gegenüber dem Spaltabstand ist.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Das Interferenzmuster ===&lt;br /&gt;
[[Datei:Slit double 150 28.5.svg|mini|hochkant=1.5|Intensitätsverteilung hinter einem Doppelspalt (rot). Die Einhüllende (grau) ist das Beugungsbild, wenn nur einer der beiden Einzelspalte offen ist.]]&lt;br /&gt;
Allerdings hat bereits jeder der beiden [[Einzelspalt]]e ein Beugungsmuster, da für bestimmte Winkel &amp;lt;math&amp;gt;\alpha&amp;lt;/math&amp;gt; sich z.&amp;amp;nbsp;B. die Wellen aus der oberen und der unteren Hälfte des Einzelspalts der Breite &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; gerade aufheben. Die Intensität des Doppelspaltes ist daher das Produkt zweier Intensitäten: der Beugung am Einzelspalt der Breite &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; und der von zwei punktförmigen Quellen im Abstand &amp;lt;math&amp;gt;a&amp;lt;/math&amp;gt;:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
: &amp;lt;math&amp;gt; I(\alpha)=I_0\left(\frac{\sin\gamma}{\gamma}\right)^2\cos^2\delta&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
wobei &amp;lt;math&amp;gt;\gamma=\frac{k}{2}b\sin\alpha&amp;lt;/math&amp;gt; der Phasenunterschied der Wellen vom oberen bzw. unterem Rand je eines Spaltes ist, und &amp;lt;math&amp;gt;\delta=\frac{k}{2}a\sin\alpha&amp;lt;/math&amp;gt; der Phasenunterschied zwischen den beiden Teilwellen aus beiden Spalten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei ist &amp;lt;math&amp;gt;\alpha&amp;lt;/math&amp;gt; der Beobachtungswinkel, &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; die Spaltbreite, &amp;lt;math&amp;gt;a&amp;lt;/math&amp;gt; der Spaltabstand, &amp;lt;math&amp;gt;k = 2\pi / \lambda&amp;lt;/math&amp;gt; die [[Wellenzahl]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Einfluss von Spaltgeometrie und Wellenlänge ===&lt;br /&gt;
Setzt man die Ausdrücke für &amp;lt;math&amp;gt;\gamma&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;\delta&amp;lt;/math&amp;gt; in die Gleichung des Interferenzmusters ein, so werden die Einflüsse von Spaltgeometrie und Wellenlänge des einfallenden Lichtes auf das Aussehen des Interferenzmusters deutlich:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
: &amp;lt;math&amp;gt;I(\alpha) = I_0 \cdot \left( \frac{\sin\left(\frac{k}{2} b \sin\alpha\right)}{\frac{k}{2} b \sin\alpha} \right)^{\!2} \cdot \cos^2\left(\frac{k}{2} a \sin\alpha\right)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
mit &amp;lt;math&amp;gt;k = 2 \pi / \lambda&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Eine Änderung der Spaltbreite &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; führt zu einer Änderung der Lage der Extrema des Einfachspaltes, dessen Intensitätsverteilung (im Bild grau) die [[Einhüllende|Hüllkurve]] der Intensitätsverteilung des Doppelspalts bildet (im Bild rot)&lt;br /&gt;
: → Je &amp;#039;&amp;#039;breiter der Spalt&amp;#039;&amp;#039;, desto &amp;#039;&amp;#039;enger wird die Hüllkurve&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
* Eine Änderung des Spaltabstandes &amp;lt;math&amp;gt;a&amp;lt;/math&amp;gt; führt zu einer Änderung der Lage der Extrema des Doppelspalts innerhalb der konstant bleibenden Hüllkurve&lt;br /&gt;
: → Je &amp;#039;&amp;#039;größer der Spaltabstand&amp;#039;&amp;#039;, desto &amp;#039;&amp;#039;enger liegen die Extrema des Doppelspalts beieinander&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
* Eine Änderung der Wellenlänge &amp;lt;math&amp;gt;\lambda&amp;lt;/math&amp;gt; wirkt sich sowohl auf die Hüllkurve als auch auf die Intensitätsverteilung des Doppelspalts aus&lt;br /&gt;
: → Je &amp;#039;&amp;#039;größer die Wellenlänge&amp;#039;&amp;#039;, desto &amp;#039;&amp;#039;breiter werden Hüllkurve und die Interferenzabstände des Doppelspalts&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Siehe auch ==&lt;br /&gt;
* [[Fourieroptik]] zwecks Berechnung des Interferenzmusters mit Methoden der [[Fourier-Transformation]]&lt;br /&gt;
* [[Optisches Gitter]] zur Erweiterung des Prinzips auf mehr Spalte&lt;br /&gt;
* [[Atominterferometer]] zur Interferenz von Materiewellen&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Literatur ==&lt;br /&gt;
* {{Literatur |Autor=John Gribbin |Titel=Auf der Suche nach Schrödingers Katze. Quantenphysik und Wirklichkeit |Auflage=5. |Verlag=Piper |Datum=2004 |ISBN=3-492-24030-5}}&lt;br /&gt;
* Claus Jönsson: &amp;#039;&amp;#039;Interferenz von Elektronen am Doppelspalt.&amp;#039;&amp;#039; In: &amp;#039;&amp;#039;Zeitschrift für Physik.&amp;#039;&amp;#039; Nr. 161, 1961, S. 454–474.&lt;br /&gt;
* {{Literatur |Autor=David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker |Titel=Physik |Auflage=2. |Verlag=Wiley-VCH |Datum=2003 |ISBN=3-527-40366-3}}&lt;br /&gt;
* {{Literatur |Autor=[[Wolfgang Demtröder]] |Titel=Experimentalphysik. Band 2 : Elektrizität und Optik |Auflage=3. |Verlag=Springer |Ort=Berlin |Datum=2004 |ISBN=3-540-20210-2}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Weblinks ==&lt;br /&gt;
{{Wiktionary}}&lt;br /&gt;
{{Commonscat|Double-slit experiments|Doppelspaltexperiment}}&lt;br /&gt;
{{Wikibooks|Optik#Beugung am Doppelspalt}}&lt;br /&gt;
* [https://www.youtube.com/watch?v=GzbKb59my3U Video zur Interferenz einzelner Photonen (Veritasium, Englisch)]&lt;br /&gt;
* [https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/quantenchemie/html/DpSpalt.html Doppelspaltversuch – Einführung mit interaktiven Animationen] (Universität Ulm)&lt;br /&gt;
* [https://www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-interferenz/grundwissen/doppelspalt Wellenlängenbestimmung mit dem Doppelspalt] (und grafische Darstellung des Intensitätsverlaufs mit interaktiver Einstellbarkeit von Spaltbreite, Spaltabstand und Wellenlänge.) ([[LEIFIphysik]])&lt;br /&gt;
* [https://www.itp.uni-hannover.de/fileadmin/arbeitsgruppen/zawischa/static_html/vielstrahl.html Vielstrahlinterferenz, Schiller- und Strukturfarben] (D. Zawischa, Uni Hannover)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Einzelnachweise ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;Pohl_Wellen&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=Robert Wichard Pohl |Titel=Einführung in die Physik |Band=1 Mechanik Akustik und Wärmelehre |Verlag=Springer Verlag |Ort=Berlin, Göttingen, Heidelberg |Datum=1964 |Kapitel=XII Fortschreitende Wellen und Strahlung |Seiten=195-208 |Kommentar=Insbesondere die Abbildungen 380, 411, 412 und 420 A}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;Feynman_Lec_3_01&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands |Titel=[[Feynman-Vorlesungen über Physik|The Feynman Lectures on Physics]] |Band=3 |Verlag=Addison-Wesley |Ort=Reading, Massachusetts |Datum=1964 |Kapitel=1 Quantum Behavior |Sprache=en |Kommentar=insbesondere die Abschnitte 1-3 bis 1-6 |Online=https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_01.html}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;Feynman_Lec_1_29&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands |Titel=[[Feynman-Vorlesungen über Physik|The Feynman Lectures on Physics]] |Band=1 |Auflage=2 |Verlag=Addison-Wesley |Ort=Reading, Massachusetts |Datum=1966 |Kapitel=29 Interference |Sprache=en |Kommentar=Insbesondere Abschnitt 7-5 The mathematics of interference |Online=https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_29.html}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;Ludwig_QM_29&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=[[Günther Ludwig (Physiker)|Günther Ludwig]] |Titel=Die Grundlagen der Quantenmechanik |Verlag=Springer Verlag |Ort=Berlin |Datum=1954 |Kapitel=I Induktives Auffinden der quantentheoretischen Gesetze §&amp;amp;nbsp;6. &amp;quot;Strukturvergleich des Teilchen und Wellenbildes&amp;quot;  |Seiten=25,31 |Kommentar=Schon 1954 wurde in diesem Lehrbuch das Doppelspaltexperiment zwecks Illustration von Teilchen und Wellenbild in der Quantenmechanik genutzt |Online=https://www.google.de/books/edition/Die_Grundlagen_der_Quantenmechanik/10KfBwAAQBAJ?hl=de&amp;amp;gbpv=1&amp;amp;pg=PA1&amp;amp;printsec=frontcover}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;Meschede_Young&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=[[Dieter Meschede]] |Hrsg=Amand Fäßler, Claus Jönsson |Titel=Youngs Interferenzexperiment mit Licht |Sammelwerk=Die Top Ten der schönsten physikalischen Experimente |Verlag=Rowohlt Verlag |Ort=Hamburg |Datum=2005 |ISBN=3-499-61628-9 |Seiten=94-105}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;Walcher_Beugung&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=[[Wilhelm Walcher]] |Titel=Praktikum der Physik |Verlag=B.G.Teubner |Ort=Stuttgart |Datum=1966 |Kapitel=4.7 Beugung |Seiten=188-199 |Kommentar=Abschnitt 4.7.2 Beugung am Doppelspalt}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;C_Jönsson&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Literatur |Autor=Claus Jönsson |Hrsg=Amand Fäßler, Claus Jönsson |Titel=Das Jönssonsche Doppelspaltexperiment mit Elektronen |Sammelwerk=Die Top Ten der schönsten physikalischen Experimente |Verlag=Rowohlt Verlag |Ort=Hamburg |Datum=2005 |ISBN=3-499-61628-9 |Seiten=149-188 |Kommentar=Beschreibung der Motivation zu dem Experiment, des Experimentes selbst und der Schwierigkeiten bei der Ausführung, sowie Zahlenwerte und Bilder}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;ref name=&amp;quot;ETHZ-Video_Wellenwanne&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{Internetquelle |url=https://experimente.phys.ethz.ch/de/100/10005/20007/30651/ |titel=Beugung von Wasserwellen im Wellentrog |werk=WebPortal Vorlesungsexperimente Departement Physik  / Physics Lab |hrsg=[[ETH Zürich]] |abruf=2020-11-22 |kommentar=Video von der Beugung von Wasserwellen am Doppelspalt in einem „Wellentrog“}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;!-- &amp;lt;ref name=&amp;quot;PhysBlätter_56&amp;quot;&amp;gt;{{Literatur|Autor=Markus Arndt, Anton Zeilinger&lt;br /&gt;
| Titel=Wo ist die Grenze der Quantenwelt? |TitelErg=Selbst heiße Moleküle aus 70 Atomen haben mitunter Welleneigenschaften | Sammelwerk=Physikalische Blätter | Band=56 | Nummer=3 | Seiten=69-71 | Jahr = 2000 | Online=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/phbl.20000560316 | Format=PDF | Abruf=2020-11-06 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
--&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/references&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physikalisches Demonstrationsexperiment]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Quantenoptik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Interferometrie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physikalisches Experiment]]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>imported&gt;Marcus Cyron</name></author>
	</entry>
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