Was ist eine Welle? Durch Schall- und Wasserwellen kommen wir zu einer Assoziation mit dem Variationsverhalten von Sinus und Cosinus. Wellengleichungen sind Differentialgleichungen, deren elementare Lösungen sinusförmig sind.

In Wasserwellen und Schallwellen und sogar elektromagnetischen Wellen ist das, was "winkt", dh eine sinusförmige Variation mit Zeit und Raum hat, die Energie der Welle

Wenn die Abmessungen sehr klein werden und mit h kompatibel sind, kann die Planck-Konstante der einzelnen "Teilchen" -Elektronen usw. manchmal wie klassische Billardkugeln beschrieben werden und gleichzeitig weisen sie eine Zufälligkeit auf, die, wenn sie akkumuliert werden, Interferenzen und andere Welleneigenschaften anzeigt.

Diese Single Elektron zu einem Zeitpunkt Doppelspaltexperiment zeigt beide Effekte. Die einzelnen Elektronen hinterlassen einen Punkt auf dem Bildschirm, der zufällig erscheint. Die Akkumulation ergibt eine Wahrscheinlichkeitsverteilung mit sinusförmigen Variationen.

Man kann nur eine Wahrscheinlichkeit angeben, dass das Elektron am (x, y) des Bildschirms erscheint, was von der quantenmechanischen Lösung der Grenze abhängt Wertproblem "Elektronenstreuung an zwei Schlitzen"

Es handelt sich also nicht um ein klassisches Teilchenverhalten, da die Energie zwar vom einzelnen Elektron getragen wird, dessen (x, y) jedoch durch eine Wahrscheinlichkeitsverteilung gesteuert wird. und es ist nicht die klassische Welle, d. h. ein einzelnes Elektron, das seine Masse über das gesamte Bildschirminterferenzmuster "schwenkt". Jedes Elektron ist eine quantenmechanische Einheit

Elektronen sind weder Teilchen noch Wellen - sie sind Elektronen. Wir sagen, sie verhalten sich wie Teilchen oder Wellen, weil wir mit makroskopischen Objekten mit diesen Eigenschaften vertraut sind und eine Art "Gefühl" dafür vermitteln möchtenWas sie sind, können wir leicht verstehen.Wir sind diejenigen, die das Experiment auswählen, das Aspekte ihres Verhaltens zeigt. Sie wechseln nicht von Partikel zu Welle und wieder zurück.Unsere Experimente ändern sich.

Ja. Nein! Beide! Weder noch?

Das Elektron ist eine Anregung des QED Quantenfeldes , was mit der klassischen Vorstellung von Feldern oder Teilchen nicht ganz kompatibel ist. Sie können nur Analogien zu beiden ziehen. Beide Analogien sind manchmal einfach falsch, da sie ein anderes Verhalten nahe legen als das, was Elektronen in Experimenten tatsächlich tun. Sie sagen jedoch auch ein Verhalten voraus, das mit dem Experiment übereinstimmt. Und am Ende geht es in der Physik nur darum, Modelle / Analogien zu finden, mit denen Sie das Ergebnis einiger Experimente vorhersagen können.

Alle diese Modelle sind in gewissem Sinne falsch, aber Das bedeutet nicht, dass Sie sie niemals verwenden sollten. Seien Sie sich nur bewusst, dass es Grenzen gibt, über die hinaus Sie Unsinn bekommen. Es ist eindeutig nützlich, das Elektron als Teilchen zu betrachten, wenn Sie eine Kathodenstrahlröhre entwerfen. Es ist nicht wirklich nützlich, es als Teilchen zu betrachten, wenn Sie versuchen, die Spektren von Atomen zu verstehen ^{† sup> ... OTOH, eine Wellenbeschreibung funktioniert hier ganz gut !}

Es ist jedoch ein vernünftiger Standpunkt zu sagen, dass das Elektron niemals eine Welle sein wird, sondern nur seine Wahrscheinlichkeit. Oder vielleicht besser: ^{(eine bestimmte Art von -) sup> Ladung ist eine Welle , wird aber zu etwas Teilchenartigem quantisiert, das Elektronen genannt wird.}

Ich eher wie Dirk Brueres Ansatz: Ein Elektron ist ein Elektron, Punkt.

^{† sup> _{Auch hier gibt es ein falsches, aber nützliches Modell. sub>}}

In der Mikrowelt haben Partikel wie Elektronen eine duale Natur. In einigen Experimenten verhält es sich wie Wellen wie die Beugung von Elektronen durch einen einzelnen Spalt, in anderen Experimenten wie Compton-Streuung oder Photoelektrizität verhält es sich wie Partikel.Bei der wellenförmigen Darstellung von Elektronen durch eine quantenmechanische Wellenfunktion kann die Beugung und Interferenz von Elektronen erklärt werden

Das Dual-Split-Experiment zeigte, dass e wellenartige Eigenschaften aufweisen kann.Wenn Elektronen von einer Kanone auf eine Barriere mit zwei Schlitzen darauf abgefeuert wurden, zeigten die Elektronen ein wellenartiges Muster auf dem EM-Sensor hinter der Barriere und zeigten drei unterschiedliche Banden.Es trat eine Brechung auf und daher verhielten sich Elektronen wie Wellen.

Die Regeln für die Bewegung von Elektronen sind analog zu Wellen, da ein interner Zustand zyklisch ist und verschiedene mögliche Pfade mit einem Interferenzmuster summiert werden.

Das ist nicht dasselbe wie zu sagendass Elektronen selbst Wellen sind.Die Formeln für Wellen werden verwendet, um zu erklären, wo ein Elektron zu finden ist.