thomas young experiment en einstein

In 1803 maakte Thomas Young voor eens en voor altijd (dacht hij) een eind aan de vraag welk karakter licht had. Hij gebruikte een experiment dat heel eenvoudig en aanschouwelijk was. Voor een lichtbron (Young gebruikte zonlicht dat door een gaatje in een scherm viel) plaatste hij een scherm met daarin twee verticale spleten.

Elke spleet kon worden afgedekt met een strook. Aan de andere kamt van het scherm met de beide spieren was een muur waarop het licht kon schijnen dat door de spieren viel. Als de lichtbron werd aangezet en een van beide spleten werd afgedekt, werd de muur Verlicht volgens net patroon van de eerste afbeelding.

Toen hij beide spieren openliet, maakte Young geschiedenis. De projectie op de muur had de som moeten zijn van het licht van beide spleten, maar dat was niet zo. In plaats daarvan werd de muur verlicht met afwisselend lichte en donkere strepen! De middelste streep was het helderst. Aan beide kanten van de middelste streep

De eenvoud van het antwoord maakt dit experiment zo groot. afwisselende lichte en donkere strepen zijn een bekend verschiinsel. in de golfmechanica en wordt interferentie genoemd. Interferentie ontstaat wanneer de lichtgolven die bij beide spleten diffracteren met elkaar interfereren. Op sommige plaatsen overlappen ze eikaar en versterken elkaar daardoor, op andere plaatsen heffen ze elkaar op.

In gebieden waar de ene golftop de andere golftop overlapt, heeft dit een intensivering van het licht tot gevolg (de lichte strepen). In gebieden waar een top een dal tegenkomt, heffen ze elkaar op en bereikt er geen licht de muur (de donkere strepen).

Youngs experiment met de dubbele spleet toonde dus aan dat licht wel een goifkarakter moest hebben, omdat alleen golven interferentiepatronen kunnen vormen.

door gebruik ze maken van het foto-elektrisch effect 'bewees' Einstein dat licht een deeltjeskarakter heeft en Young 'bewees' door gebruik te maken van het interferentieverschijnsel, dat licht een golfkarakter heeft. Maar een golf kan, geen deeltje zijn en een deeltje kan geen golf zijn.
 

Dat is pas het begin! Nu Einstein 'bewezen' heeft dat licht is samengesteld uit fotonen, is het misschien wel goed om terug te gaan naar het dubbele-spleetexperiment van Young om dit uit te voeren met fotonen. (Dat is gedaan.) Laten we aannemen dat we beschikken over een lichtkanon dat werkelijk een foton per keer kan afvuren. Het experiment wordt uitgevoerd zoals eerst. aileen is er slechts één spleet open. Nu vuren we het foton af, het gaat door de open spleet en we kruisen aan waar hij de wand heeft geraakt (met behulp van een fotografische plaat). Omdat we dit experiment al eerder hebben uitgevoerd, valt ons op dat het foton is terechtgekomen in een gebied dat donker geweest zou zijn als ook de tweede spleet open was.