Nahfeld – Fernfeld

Bei den meist diskutierten Intensitätsverteilungen am Einfachspalt wird die Intensitätsverteilung an einem Detektor betrachtet, der weit von dem Spalt entfernt ist. Weit entfernt bedeutet dass der Abstand zwischen dem Detektor und dem Spalt wesentlich größer ist als das Quadrat der Spaltbreite geteilt durch die Wellenlänge der betrachteten Photonen.

Im Nahbereich des Spaltes sieht die Intensitätsverteilung aber ganz anders aus.

  • Die linke Intensitätsverteilung ergibt sich, wenn direkt in der Nähe des Spalts beobachtete wird. Dieses Beugungsmuster wird Fresnel-Beugung genannt.
  • Die gezeigte mittlere Intensitätsverteilung ist typisch für einen mittleren Bereich des Abstandes zwischen dem Spalt und dem Detektor in Relation zur beobachteten Wellenlänge..
  • Die rechte Intensitätsverteilung ergibt sich erst in einem relativ großen Abstand zum Spalt.Dieses Beugungsmuster wird Faunhofer-Beugung genannt.

Theorie des Seins

Die Theorie des Seins geht von einem Geistuniversum aus. Alle Entitäten darin sind separate Geistwesen mit einem artspezifischen Trieb der der Erkenntnis einer bestimmten Menge von Ur-Ideen dienen soll.

Es gibt im Universum deshalb nur Zustände einer Entität, die diskret vorstellbar sind. Es gibt keine kontinuierlichen Felder und keinen kontinuierlichen Raum. Jedes Ortsbewusstsein entspricht einer konkreten relativen Beziehung zu anderen Entitäten.

Es wird angenommen, das die Ziele der Photonen etwas mit der Ur-Idee des dreidimensionalen Raumes und seiner Strukturen zu tun haben muß.

Wie sehen die Freiheitsgrade und die Beschränkungen der Photonen und der interagierenden Atome des Spaltmaterials aus, damit sich die beobachtete Intensitätsverteilung hinter dem Spalt einstellt?

Diskussion

Grundsätzlich ist es so, dass es in jedem Sonnensystem überall vor Photonen nur so wimmelt. Es gibt aber große Dichteunterschiede. Die höchste Dichte ist da, wo es Atome, Moleküle und andere komplexe Materiestrukturen gibt.

Alle Atome hier auf der Erde absorbieren und emittieren fortlaufend Photonen. Die Anzahl der emittierten Photonen pro Sekunde ist unvorstellbar hoch.

Bei den Spaltversuchen müssen wir aber davon ausgehen, dass sich über die Zeit die gleiche Intensitätsverteilung einstellen würde, wenn immer nur ein Photon pro Sekunde emittiert werden würde.

Grundsätzlich muss man sicher auch davon ausgehen, dass einzelne Photonen auch an den Minima der Intensitätsverteilung ankommen. Deren Anzahl ist aber im Vergleich zu den anderen Bereichen verschwindend gering, so dass sie meistens unbeachtet bleiben.

Wie sicher sind die Detektorsysteme, dass der Einschlag eines Photons wirklich nur ein Photon ist und nicht immer mehrere Photonen entspricht. Dies könnte geschehen, wenn der individuelle Takt des Detektorsystems wesentlich größer ist als der individuelle Takt des zu detektierenden Photons.

Die Intensitätsverteilung ist prinzipiell eine Massenerscheinung, ein statistische Erscheinung einer großen Anzahl an Photonen.