Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 40 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

де Бройля справедлива, то, как указал Эйнштейн, для электронов долж-

но наблюдаться явление дифракции.

Отвлечемся на время и поставим мысленный эксперимент. Напра-

вим на преграду с двумя узкими щелями параллельный пучок моно-

энергетических (т.е. обладающих одинаковой кинетической энергией)

электронов (рис. 3.6), за преградой поставим фотопластину (Фп).

а б в

Рис. 3.6

Сначала закроем вторую щель и произведем экспонирование в те-

чение времени t. Почернение на обработанной Фп будет характеризо-

ваться кривой 1, рис. 3.6, б. Затем закроем первую щель и произведем

экспонирование второй фотопластины. Характер почернения передается

в этом случае кривой 2 (рис. 3.6, б). Наконец, откроем обе щели и

под-

вергнем экспонированию в течение времени t третью пластину. Карти-

на почернения, получающаяся в последнем случае, изображена на

рис. 3.6, в. Эта картина отнюдь не эквивалентна положению первых

двух. Каким образом открывание второй щели может повлиять на те

электроны, которые, казалось бы, прошли через другую щель? Полу-

ченная картина (рис. 3.6, в) оказывается

аналогичной картине, полу-

чающейся при интерференции двух когерентных световых волн. Харак-

тер картины свидетельствует о том, что на движение каждого электрона

оказывают влияние оба отверстия. Такой вывод несовместим с пред-

ставлением о траекториях. Если бы электрон находился в каждый мо-

мент в определенной точке пространства и двигался по траектории, он

проходил бы через определенное отверстие – первое или второе. Явле-

ние же дифракции доказывает, что в прохождении каждого электрона

участвуют оба отверстия – и первое, и второе.

Таким образом,

дифракция электронов и других микрочастиц

доказывает справедливость гипотезы Луи де Бройля и подтвержда-

ет корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц вещества