二重スリット実験とかいうヤバすぎる実験

317 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2018/04/07(土) 11:47:47.62 ID:???.net

上で紹介したこのビデオでも言ってるように

https://www.youtube.com/embed/ImknFucHS_c?fs=1&autoplay=0&rel=0&iv_load_policy=3


光源から光を発射してスクリーンに投射する。
光源とスクリーンの間に１つのスリットを入れてエネルギーが10分の1になるようにする。
スクリーンは10分の1の明るさになる。

ここで、光が古典的な「波」の性質だと考えると、光源からの光を弱くするとどんどんスリットも暗くなるだけのはず。
ところが光は光量子仮説によると光子の集まりだから、光源からの光を弱くすると一定のエネルギーの光子がポツポツと離散的に飛んでくるようになる。

そして、上記のスリットを通すと、10個に一個の割合でスリットを通り、それ以外はスリットによって完全に遮られていることがわかる。
おそらくスリットの代わりにスクリーンを置けば、光子がスクリーンのどこに当たったかがわかるはずで、ちょうどスリットのあった場所に当たった光子だけがスリットを通過したと考えることができるわけだ。

つまり光子はスリットを通るとき、毎回10分の1のエネルギーになるんじゃなくて、10個に一個の割合で選択的にスリットを通過するということになる。
ということは、光子がスリットを通過したとき、光は粒子だったと考えられるよね。
スリットを２つにするとスリットを通過する光子の数もちょうど二倍になることからもそう考えることができる。

しかしスリットを通った光が粒子ならスクリーンには光源からスリットを通った後まっすぐスクリーンに光子が当たって、スクリーンにはスリットの形に光子の当たった後ができるはず。

ところが実際にはスリットを通過した後、光は波として回折しスクリーンにはある広がりを持って光子の当たった後が分散する。
だから、光はスリットを粒子として通過し、かつ波として回折すると言ったことが起こっているということになる。

ここまでは「、そういうこともあるかもね」で済ませることもできなくもない。

しかし問題は干渉縞の出来方にかかっている。

この項続きます