量子波の干渉

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光子、電子と原子は、いつ粒子のように挙動して、いつ波のように挙動するのでしょうか？波が広がり、二重スリットを通過すると干渉して、最後にスクリーン上に微細な点として検出されるのを観察しましょう。量子検出器を使用して、測定によって波とスクリーンに映し出される波のパターンがどのように変わるのか探りましょう。

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授業の要素

主な課題

量子力学
光子
電子
原子
粒子
波

学習目標例

光子、電子、中性子、またはヘリウム原子を、検出によって崩れてしまう波束として画像で確認します。
スリットとスクリーンの間で波に何が起こるのか画像で確認します。
物質と光が波のように挙動することを、二重スリット実験がどのように説明するのか証明します。
検出器設置の下で波動関数の挙動を説明し、検出器をスリットの上に置くことによって、どのように干渉パターンが破壊されるか説明します。質量、速度または波長を変えると、どのように干渉パターンが変化するか説明します。
量子干渉実験において、大きさの規模が広い範囲にわたることを確かめます。
コヒーレントな2つの光源が、同じ波長である場合にのみ干渉することを確認します。

インストラクター用ヒント

インストラクター用ガイド（pdf）には、PhETチームが作成したヒント集が含まれています。

授業のアイデア

題名	著者	レベル	タイプ	更新日
Visualization and Visual Illusions SIM Homework	Kathy Perkins, Carl Wieman	大学基礎	宿題	11/01/09
Probability and Randomness Interactive Lecture	Sam McKagan, Kathy Perkins, Carl Wieman, and Noah Finkelstein	大学高度大学基礎	概念証明	11/01/09
Wave Particle Duality	Sam McKagan, Kathy Perkins, and Carl Wieman	大学基礎大学高度	宿題	10/04/20
The Two-Slit Experiment	Roberta Tevlin	高校	宿題証明概念	08/05/19

ご自分のアイデアやアクティビティを提案できます。

翻訳バージョン:

言語	言語（翻訳先言語）	シミュレーションのタイトル
インドネシア語	Bahasa Indonesia	Interferensi Gelombang Kuantum	実行	ダウンロード
オランダ語	Nederlands	Kwantum golfinterferentie	実行	ダウンロード
ガリシア語	Gallegan	Interferencia Onda Cuántica	実行	ダウンロード
ギリシャ語	Ελληνικά	Quantum Wave Interference	実行	ダウンロード
グルジア語	Georgian	კვანტური ტალღის ინტერფერენცია	実行	ダウンロード
クロアチア語	hrvatski	Kvantna interferencija valova	実行	ダウンロード
スペイン語	español	Interferencia de Onda Cuántica	実行	ダウンロード
スペイン語（ペルー）	español (Perú)	Interferencia de Onda Cuántica	実行	ダウンロード
スロバキア語	Slovenčina	Interferencia kvantových vĺn	実行	ダウンロード
セルビア語	Српски	КВАНТНО-ТАЛАСНА ИНТЕРФЕРЕНЦИЈА	実行	ダウンロード
デンマーク語	Dansk	Kvantum-bølge-interferens	実行	ダウンロード
トルクメン語	Turkmen	Kwant tolkun interferensiýasy	実行	ダウンロード
トルコ語	Türkçe	Kuantum Dalga Girişimi	実行	ダウンロード
バスク語	Basque	Uhin kunatikoen arteko Interferentzia	実行	ダウンロード
ハンガリー語	magyar	Kvantumhullám-interferencia	実行	ダウンロード
フランス語	français	Interférence d'onde quantique	実行	ダウンロード
ベトナム語	Tiếng Việt	Giao thoa sóng lượng tử	実行	ダウンロード
ヘブライ語	עברית	התאבכות גל קוונטי	実行	ダウンロード
ペルシャ語	Persian	تداخل موج کوانتومی	実行	ダウンロード
ポルトガル語	português	Interferência Quântica	実行	ダウンロード
ポーランド語	polski	Kwatowa interferencja fal	実行	ダウンロード
マケドニア語	македонски	Интерференција на квантни бранови	実行	ダウンロード
ロシア語	русский	Quantum Wave Interference	実行	ダウンロード
英語	English	Quantum Wave Interference	実行	ダウンロード
中国語-簡体字	中文 (中国)	量子波干涉	実行	ダウンロード
中国語-繁体字	中文 (台灣)	量子波干涉	実行	ダウンロード
朝鮮語	한국어	양자파동간섭	実行	ダウンロード

動作環境

Windows	Macintosh	Linux
Microsoft Windows XP/Vista/7 Sun Java 1.5.0_15 or later	OS 10.5 or later Sun Java 1.5.0_19 or later	Sun Java 1.5.0_15 or later

クレジット

デザインチーム	サードパーティのライブラリ	謝辞
Wendy Adams Sam McKagan (lead) Kathy Perkins Sam Reid (developer) Carl Wieman Interviewer: Danielle Harlow Interviewer: Sam McKagan