Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 45 стр.

UptoLike

44
закона Мозли (по имени ученого, экспериментально установив-
шего этот закон в 1913 г.).
Закон Мозли принято записывать в виде
(
)
ω
=−aZ ,
σ
(3.13)
где коэффициент a постоянен для данной линии (
α
,
β
,
γ
,...) данной
серии (K,L,M,...). Закон Мозли позволяет идентифицировать хи-
мические элементы, входящие в состав того или иного вещества.
4. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
4.1. Волны де Бройля
В 1923 г. французский физик Луи де Бройль высказал гипо-
тезу о том, что поскольку свет ведет себя в одних случаях как
волна, в других как частица, то и объекты природы, которые
мы считаем частицами (элементарные частицы, атомы, молекулы
и т.д.), могли бы обладать волновыми свойствами. Де Бройль
предположил, что длина волны, отвечающая материальной час-
тице, связана с ее импульсом так же, как в случае фотона, т.е. со-
отношением (2.3): p=h/
λ
. Иначе говоря, любой частице с массой
m, которая движется со скоростью V, соответствует волна, для
которой длина волны
mV
h
pp
h
===
h
π
λ
2
. (4.1)
Величину
λ
называют дебройлевской длиной волны частицы.
Дебройлевская длина волны обычных тел слишком мала, чтобы
ее можно было обнаружить. Так длина волны шарика массой
m=10
-3
кг, движущегося со скоростью V=10
2
м/с составляет всего
6,62
.
10
-33
м. Очевидно, что такая величина не поддается измере-
нию.
Другое дело, если речь идет об элементарных частицах. Так
как масса частицы входит в знаменатель формулы (4.1), то час-
тице с очень малой массой соответствует достаточно большая
длина волны. Легко посчитать, что электронам, ускоренным раз-
ностью потенциалов 100 В, соответствует длина волны 0,12 нм.
Хотя это очень короткие волны, но их можно обнаружить экспе-
риментально: межатомные расстояния в кристалле того же по-
                               44

закона Мозли (по имени ученого, экспериментально установив-
шего этот закон в 1913 г.).
     Закон Мозли принято записывать в виде
                            ω = a( Z − σ ),               (3.13)
где коэффициент a постоянен для данной линии (α,β,γ,...) данной
серии (K,L,M,...). Закон Мозли позволяет идентифицировать хи-
мические элементы, входящие в состав того или иного вещества.
          4. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
                     4.1. Волны де Бройля
      В 1923 г. французский физик Луи де Бройль высказал гипо-
тезу о том, что поскольку свет ведет себя в одних случаях как
волна, в других − как частица, то и объекты природы, которые
мы считаем частицами (элементарные частицы, атомы, молекулы
и т.д.), могли бы обладать волновыми свойствами. Де Бройль
предположил, что длина волны, отвечающая материальной час-
тице, связана с ее импульсом так же, как в случае фотона, т.е. со-
отношением (2.3): p=h/λ. Иначе говоря, любой частице с массой
m, которая движется со скоростью V, соответствует волна, для
которой длина волны
                          h 2πh      h
                      λ= =        =     .                    (4.1)
                          p    p    mV
Величину λ называют дебройлевской длиной волны частицы.
Дебройлевская длина волны обычных тел слишком мала, чтобы
ее можно было обнаружить. Так длина волны шарика массой
m=10-3 кг, движущегося со скоростью V=102 м/с составляет всего
6,62.10-33 м. Очевидно, что такая величина не поддается измере-
нию.
      Другое дело, если речь идет об элементарных частицах. Так
как масса частицы входит в знаменатель формулы (4.1), то час-
тице с очень малой массой соответствует достаточно большая
длина волны. Легко посчитать, что электронам, ускоренным раз-
ностью потенциалов 100 В, соответствует длина волны 0,12 нм.
Хотя это очень короткие волны, но их можно обнаружить экспе-
риментально: межатомные расстояния в кристалле того же по-