Begegnung von Teilchen und Welle

In der Mikrowelt der Quanten können Wellen mit Teilchen zusammenstoßen; sie übertragen dabei einen Teil ihrer Energie. Als Konsequenz daraus ändert sich ihre Wellenlänge gemäß des Energieverlustes ΔE, den sie dabei erleiden:
ΔE = E - E'  = h ν - h ν'.


Im obigen Bild ist als Beispiel der Compton-Effekt dargestellt, bei dem eine elektromagnetische Welle mit einem Elektron, d.h. mit einem elektrisch geladenen Teilchen in Wechselwirkung tritt. Vor und nach dem Stoß, da sind wir uns sicher, handelte es sich eindeutig um eine Welle. Aber im Moment des Stoßes tritt der Teilchencharakter der elektromagnetischen Welle hervor und das Elektron wird angestoßen. Der Energieübertrag ΔΕ führt zu einer Vergrößerung der Wellenlänge λ' = c / ν'  (Verminderung von ν → ν' ) nach dem Stoß.

Energie und Masse