1. Auflösen eines
Objektes:
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| In der Teilchenphysik geht es darum,
Strukturen im subatomaren Bereich zu untersuchen, d.h. man muss sehr kleine
Objekte "sichtbar" machen. Im Alltag sehen wir Gegenstände, weil
Lichtteilchen (Photonen) auf sie fallen, und die zurückgeworfenen Photonen
an unser Auge Informationen über die Struktur des Körpers liefern. Im folgenden
soll plausibel gemacht werden, dass die zur Untersuchung benutzten "Instrumente"
umso kleiner gewählt werden müssen, desto geringer die Grösse des zu untersuchenden
Objektes ist. |
| Was heißt eigentlich "etwas auflösen können"?
Ein Beispiel soll dies anschaulich erklären: |
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Ein unbekanntes Objekt verbirgt sich in einer
dunklen Höhle. Man möchte seine Gestalt heraus finden, indem man es mit
Bällen (Basketbälle, Tennisbälle und Murmeln) bewirft. Das
Beispiel zeigt, dass bei Verwendung von möglichst kleinen Wurfgeschossen
die Struktur des unbekannten Objektes am deutlichsten wird.
Du bedienst dich zuerst der Basketbälle und beobachtest, an welchen
Stellen die Bälle auftreffen. Du siehst folgendes: |
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| Viel erkennen kann man da noch nicht, deshalb
wirfst du nun die kleineren Tennisbälle. Es ergibt sich ein Bild mit besserer
Auflösung: |
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| Jetzt erkennt man schon genauere Umrisse des Objektes, aber
um eine noch höhere Auflösung zu erreichen, wirfst du noch deine Murmeln:
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Dieses Beispiel zeigt, dass die Struktur
eines Objektes (Target) umso genauer untersucht werden kann, je kleiner die Teilchen des
Untersuchungsstrahls sind. |
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