Kaksoisrakokoe elektroneilla

Klassinen malli käsittelee elektroneja ja muita alkeishiukkasia sokerikiteiden kaltaisina pistemäisinä kappaleina. Jos sokeria pudotetaan levylle, jossa on lähekkäin kaksi rakoa, suurin osa kiteistä kertyy levyn alle suoraan rakojen alapuolelle. Alla on kuva tilanteesta. Klassisen mallin mukaan elektronien kaksoisrakokokeessa kummankin raon taakse tulisi syntyä elektroniosumien keskittymät sokerikasojen tapaan. Kun koe suoritetaan, näin ei kuitenkaan tapahdu.



Elektronien kaksoisrakokokeessa syntyy samanlainen kuvio kuin kaksoisraon läpi kulkeneen valon tapauksessa. Elektronien osumakohtia on vuoroin lähekkäin ja vuoroin harvassa. Tämä osoittaa elektronien käyttäytyvän kaksoisraossa aallon kaltaisesti. Raosta kulkevat elektronit interferoivat kuin ne olisivat aaltoja, ja varjostimelle syntyy maksimi- ja minimikohtia sen mukaan, onko interferenssi vahvistava vai heikentävä.

Jotta havaitaan, onko aaltomaisuus yksittäisen elektronin vai usean elektronin muodostaman joukon ominaisuus, täytyy tarkkailla elektronien kertymistä varjostimelle yksi kerrallaan. Alla on kuvasarja, jossa valkoiset pisteet ovat yksittäisten elektronien osumakohtia varjostimella. Kuvat on otettu 11, 200, 6 000, 40 000 ja 140 000 elektronin jälkeen. Havaitaan, että yksittäiset elektronit osuvat varjostimella näennäisesti minne sattuu, mutta elektronien määrän lisääntyessä osumakohdista muodostuu aaltoliikkeelle ominainen interferenssikuvio. Yksittäinen elektroni osuu todennäköisimmin sinne, missä raoista kulkeneet aallot vahvistavat toisiaan. Aaltomaisuus on näin ollen yksittäisen elektronin ominaisuus, aivan kuten fotoneillakin. Yksittäisen elektronin osumakohtaa ei voida määrittää, mutta interferenssikuvio ennustaa, mihin se todennäköisimmin osuu.