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Volume 29: Pages 182-195, 2016
Evidence to challenge the wave-interference model of light in the double-slit experiment
Edward Parra)
54 W North St., Apt 101, Stamford, Connecticut 06902, USA
The wave-interference model has been used to explain the banding pattern of light in double-slit experiments for more than two centuries. In that model, interference of crests and troughs of continuous light waves are postulated to underlie the light bands. Moreover, small particles such as electrons also demonstrate a similar diffraction pattern when passed through a double slit, and these observations serve as a key element of the concept of wave-particle duality. However, the behavior of light as continuous waves in this model has not been critically assessed. In this study using readily available materials, it was demonstrated that the banding pattern of light in the double-slit experiment did not require convergence of light from each slit at the target or passage of light through both slits. Blocking the light emerging from one slit before it reached the target did not affect the banding pattern on the contralateral side. When light was prevented from entering one of the slits, a full banding pattern was still evident. These properties are inconsistent with the interpretation of interference of light waves emerging from each of the slits. Instead, they suggest that the patterns emerge as identical, superimposed patterns from each slit. Assuming that these observations can be confirmed using more sophisticated equipment, and assuming that a similar mechanism(s) underlies the diffraction pattern of particles in similar experiments, an explanation invoking interference may be insufficient to explain those results as well.
Le modèle d’interférence des ondes a été utilisé pour expliquer la répartition en bandes de la lumière dans les expériences avec dispositif à double fente [les fentes de Young] depuis plus de deux siècles. Dans ce modèle, il est postulé que l’interférence de crêtes et de creux d’ondes lumineuses continues sous-tend les bandes de lumière. En outre, les petites particules comme les électrons manifestent aussi un motif de diffraction similaire lorsqu’elles passent à travers une fente double, et ces observations sont fondamentales au concept de dualité onde - particule. Cependant, le comportement de la lumière en tant qu’ondes continues dans ce modèle n’a pas été évalué de manière critique. Dans cette étude, qui utilise des documents facilement disponibles, il a été démontré que la répartition en bandes de la lumière dans l’expérience à double fente n’a pas nécessité de convergence de la lumière de chaque fente vers la cible ou de passage de la lumière par les deux fentes. Bloquer la lumière sortant d’une fente avant qu’elle n’atteigne la cible n’affecte pas la répartition en bandes du côté controlatéral. Même si l’on empêche la lumière d’entrer dans l’une des fentes, une répartition en bandes complète est toujours présente. Ces propriétés sont incompatibles avec l’interprétation d’interférence d’ondes lumineuses sortant de chacune des fentes. Elles suggèrent plutôt que les répartitions qui sortent de chaque fente sont identiques, et superposées l’une sur l’autre. En supposant que ces observations puissent être confirmées en utilisant un équipement plus sophistiqué, et en supposant qu’un ou des mécanismes similaires sous-tendent la diffraction des particules dans des expériences comparables, le modèle d’interférence pourrait également être insuffisant pour expliquer ces résultats.
Key words: Convergence; Double-Slit; Laser; Diffraction; Wave Interference.
Received: September 10, 2015; Accepted: March 17, 2016; Published Online: April 8, 2016
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