Luku 2 Aaltohiukkasdualismi

Perustehtävien vastaukset

201: a) Suuruusluokkaa 10-34 m - 10-33 m, ei ole b) Noin 8[[$\cdot$]]10-13 m, todennäköisesti ei ole
202: Nopeus 9,0[[$\cdot$]]106 m/s, de Broglien aallonpituus 81 pm
203: a) vähintään 1 500 m/s b) 6,0 [[$\mu$]]V
204: 50 cm
207: a) Jonkin luonnollisen luvun neliö kertaa 9,9[[$\cdot$]]10-71 J b) Luonnollinen luku kertaa 3,5[[$\cdot$]]10-35 m/s c) Peräkkäisten mahdollisten energioiden ja nopeuksien erot ovat niin pienet, että kvantittumista ei pystytä havaitsemaan. Näin siinäkin tapauksessa, että kaukalo ja kiekko olisivat muuten ideaaleja (mitä ne eivät ole).

Soveltavien tehtävien vastaukset

251: Ilman mittausta hiukkanen on superpositiotilassa, jossa se on kulkenut molemmista raoista yhtä aikaa ja interferenssikuvio havaitaan. Mittaus vaatii vuorovaikutuksen ja se romauttaa superpositiotilan.
252: 7,3[[$\cdot$]]1010 m/s. Tämä on suurempi kuin valon nopeus, eli mahdotonta. Asiaa pitäisi tutkia erityinen suhteellisuusteoria huomioonottaen.
253: Elektronien nopeuden tulee olla 1370 m/s. Protonien taas 0,745 m/s. Varsinkin protoneilla tämä on mahdotonta - nopeus on niin hidas, että protonit eivät varmasti pääse häiriöttä kaksoisraolle ja varjostimelle. Häiriöt taas tuhoavat interferenssikuvion.
254: Pitäisi kulkea niin hitaasti, että matka kestäisi suuruusluokkaa 1035 s. Tapahtuma ei ole realistinen.
256: a) 0,133 eV, 0,399 eV ja 0,266 eV b) 4,66 [[$\mu$]]m, infrapuna- eli lämpösäteilystä
257: 51 nm