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Wahrscheinlichkeitsdeutung

Fünf Abituraufgaben, in denen du mit der Bornschen Deutung Trefferzahlen vorhersagst, Messreihen prüfst und den Zufall deutest.

1

Die Wellenfunktion am Schirm

AFB

Eine Auswertesoftware für einen Elektronen-Doppelspaltversuch zeigt den Verlauf der Wellenfunktion \(\psi\) entlang des Schirms (M1). Fünf Stellen A bis E sind markiert. Nach der Bornschen Deutung gilt für die Auftreffwahrscheinlichkeit \(P\sim|\psi|^2\).

M1Wellenfunktion entlang des Schirms
-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 Ort x auf dem Schirm in mm Wellenfunktion ψ A B C D E
  1. Lies aus M1 die Werte von \(\psi\) an den Stellen A, C und E ab.
  2. Nenne die markierten Stellen, an denen kein Elektron auftrifft.
  3. Gib an, an welcher der Stellen C und E mehr Treffer zu erwarten sind.
  4. Beschreibe, wie das Schirmbild nach 10 Elektronen und nach 10 000 Elektronen jeweils aussieht.
2

Zwei Teilwellen am Schirm

AFB
3

Von der Wellenfunktion zur Trefferzahl

AFB
4

Treffer im dunklen Streifen

AFB
5

Zufall oder Unwissenheit?

AFB