Aktuelles

Strahl aus Elektronen von Laserlicht gebeugt

Von Rainer Scharf

Elektronen können von Lichtwellen in ähnlicher Weise abgelenkt werden, wie man es von der Beugung der Lichtwellen an feinen periodischen Gitterstrukturen her kennt. Dieser fundamentale Effekt der Quantenphysik, den die späteren Nobelpreisträger Paul Dirac und Pjotr L. Kapitza bereits 1933 vorhergesagt hatten, ist jetzt von Wissenschaftlern der University of Nebraska in Lincoln erstmals im Experiment nachgewiesen worden. ("Nature", Bd. 413, S. 142). Die Forscher überlagerten zunächst zwei entgegengerichtete grüne Laserpulse so zu stehenden Lichtwellen, daß sich ein räumliches periodisch verlaufendes Intensitätsmuster aus hellen und dunklen Bereichen bildete. Ein feiner Elektronenstrahl, den man dann auf dieses "Beugungsgitter" richtete, wurde aufgefächert und in ganz bestimmte Richtungen abgelenkt. Messungen mit einem Detektor zeigten, daß die Ablenkungswinkel exakt in der von Dirac und Kapitza vorhergesagten Weise von der Wellenlänge des Lichtes und der de Broglie-Wellenlänge der Elektronen abhing. Der Dirac-Kapitza-Effekt konnte erst jetzt nachgewiesen werden, weil die Wirkung des Lichtes auf die Elektronen äußerst schwach ist. Nur sehr intensives Licht, wie es gepulste Laser erzeugen, kann die Teilchen merklich ablenken. Die amerikanischen Wissenschaftler hoffen, damit die Eigenschaften von Atomen auf neuartige Weise untersuchen zu können. 

Frankfurter Allgemeine Zeitung, 19.09.2001, Nr. 218 / Seite N2

>>> Zur Startseite