где rn – радиус n-ой орбиты, n = 1, 2, 3



страница86/86
Дата13.05.2018
Размер1.63 Mb.
ТипЗакон
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   86
где rn – радиус n-ой орбиты, n = 1, 2, 3, ...

 В ходе опытов К. Дэвиссона и его ассистента Л. Джермера. Узкий пучок электронов с кинетической энергией E  приблизительно 100 эВ (по этой энергии можно посчитать импульс электрона) падал нормально на монокристалл никеля и рассеивался на атомах поверхностного слоя под разными углами θ (рис. 4.1). Длина волны де Бройля таких электронов, рассчитанная по формуле (4.2), была сравнима с межатомным расстоянием d ∼ 10–10 м.



Дтектор (гальванометр) улавливал отраженные электроны и измерил четкие максимумы и минимумы тока под углами θn. Углы, под которыми наблюдались максимумы тока, удовлетворяли условию интерференционного максимума:  n = 1, 2, 3, ... (4.4)

То есть, наблюдалось явление интерференции микроскопических частиц – электронов. Расчеты показали, что выраженная из формулы (4.4) длина интерферирующих волн и длина волны, полученная по формуле (4.2), совпадают с высокой точностью.Несколько нагляднее этот эффект можно было бы продемонстрировать, если направлять электроны на преграду, имеющую два отверстия диаметром d ∼ 10–10 м.В этом случае мы будем наблюдать несколько максимумов (сильное почернение на фотопластинке), как при интерференции света на двух щелях (пластинка №3). Если одно из отверстий закрыть, получим результат как на пластинках 1 или 2 – в зависимости от того, какая щель остается открытой. Видно, что картина от двух открытых щелей не является суммой картин 1 и 2. То есть каждый электрон, преодолевая преграду со щелями, «чувствует» оба отверстия, он «знает», открыты ли оба отверстия или одно из них закрыто. Это не значит, что он как волна разделяется на две составляющие. Электрон неделим! Но природа его такова, что ведет он себя как волна, следовательно бессмысленно говорить, что электрон прошел через одно из двух отверстий.



Как показали более поздние опыты, дифракция возможна не только для пучка электронов, но и для каждого электрона в отдельности. Таким образом, электроны обладают волновыми свойствами. Как показали многочисленные опыты, то же самое можно сказать обо всех микрочастицах. Была получена дифракция атомов и молекул, электронов и нейтронов, и других микрочастиц. В частности, дифракция нейтронов широко используется для исследования кристаллической структуры материалов. Дифракция электронов на белковых молекулах является стандартным методом исследования белков.

Фотоны и любые микротела не имеют принципиального различия. И тем и другим сопоставляются как волновые, так и корпускулярные свойства. И те, и другие подчиняются единым принципам.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   86


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница