Interferenz
摘要
In diesem Kapitel geht es um Interferenz als potenzielles Unterscheidungsmerkmal von Welle und Teilchen. Thomas Youngs Weg zum berühmten Doppelspaltexperiment wird anhand einer Reihe seiner Veröffentlichungen nachgezeichnet. On the Theory of Light and Colours enthält erste qualitative Überlegungen zur Beugung am Spalt und zur Dispersion. Young misst die Wellenlänge von Licht mit einem Reflexionsspektrometer. Seine Arbeit Experiments and Calculations relative to physical Optics enthält eine frühe Fassung des Doppelspaltexperiments, ausgeführt in seinem späteren Course of Lectures. Er beobachtet und analysiert die Interferenzstreifen und führt Beugungsexperimente auch mit ultraviolettem Licht durch. Malus’ Arbeiten zur Polarisation identifizieren sie als transversale Eigenschaft im Gegensatz zur longitudinalen Dichtewelle. Er untersucht Polarisation der beiden Strahlen bei Doppelbrechung und bei Reflexion unter dem Brewster-Winkel. Das Gesetz von Malus quantifiziert die Intensität hinter einem Polarisationsfilter. Die mathematische Formulierung der Wellentheorie geht auf Fermat zurück. Hier lässt sich der Beginn einer Entwicklung hin zur quantitativen experimentellen Physik nachverfolgen. Fresnel und Arago vermessen die Eigenschaften von Beugungsstreifen. Fresnel liefert deren Berechnung erst in einer Näherung von zwei Strahlen, später mithilfe der Fresnel-Integrale in seiner preisgekrönten Note sur la théorie de la diffraction. Die Bestätigung seiner Rechnungen durch den Poisson-Fleck ist ein frühes Beispiel einer erfolgreichen Vorhersage durch eine neue Theorie.