Interferenza elettronica a doppia fenditura

1 · Prevedi

Elettroni sparati uno alla volta tra due fenditure strette costruiscono una figura d'interferenza, come le onde luminose. Un elettrone più veloce (λ minore) produce frange più larghe o più strette?

• Più strette: il passo è proporzionale a λ, e i veloci hanno λ minore.
• Più larghe per i veloci.
• Il passo non dipende dalla velocità.

2 · Configurazione

1. Apri il preset electron-double-slit e premi Reset. Separazione delle fenditure = 100 nm, distanza dello schermo = 50 cm.
2. Attiva le letture di λ e passo delle frange.
3. Imposta la KE per ogni prova e registra il passo sullo schermo.

3 · Raccogli dati

Traccia y (asse y) contro λ (asse x) per le tre prove. Retta per l'origine?

4 · Analizza

1. Per una prova, calcola λ = h/√(2m_eK), poi l'interfranga y = λL/d con distanza dello schermo L = 50 cm e separazione delle fenditure d = 100 nm. Confronta entrambi con la tabella.
2. Spiega perché è esattamente la stessa formula delle frange della luce: accettato che gli elettroni hanno λ, la loro interferenza obbedisce alla stessa matematica ondulatoria.

5 · Estendi

1. La figura si costruisce anche sparando gli elettroni uno alla volta, con lunghi intervalli. Spiega perché questo esclude che interferiscano TRA LORO e suggerisce che ciascuno «interferisce con se stesso».
2. Con un rivelatore che accerta da quale fenditura passa ciascun elettrone, la figura scompare — restano due bande semplici. Perché «misurare il percorso» distrugge l'interferenza?

La fisica dietro questo esperimento

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