Волновые свойства частиц, гипотеза Де Бройля. Мартинсон Л.К - 3 стр.

UptoLike

3
пушке изменялись кинетическая энергия и импульс вылетающих электронов и, сле-
довательно, их длина волны де Бройля. По току детектора 2 в опыте измерялось чис-
ло отраженных от кристалла электронов.
Было обнаружено резкое увеличение числа отраженных от кристалла электро-
нов в тех случаях, когда для электронных волн да Бройля выполнялось условие
Вульфа - Брэгга
2dsin
θ
=n
λ
Б
, n=1, 2, … ,
(3)
соответствующее условию усиления вторичных волн, отраженных от различных
атомных слоев (плоскостей),
и
,
как следствие, - резкому увеличению амплитуды от-
раженной волны де Бройля. В формуле (3) d - расстояние между атомными плоско-
стями, проходящими через узлы кристаллической решетки, а целое число n - поря-
док максимума отражения волны де Бройля.
В представленной схеме опыта основная система атомных плоскостей, в кото-
рых атомы кристалла расположены наиболее густо, была параллельна сошлифован-
ной поверхности кристалла. В общем случае атомные плоскости могут располагать-
ся под некоторым углом к поверхности кристалла. Тогда в формуле (3) угол
θ
θθ
θ
следу-
ет рассматривать как угол скольжения пучка падающих электронов по отношению к
системе атомных плоскостей, отражающих волны де Бройля.
Кристаллическая решетка в опыте Дэвиссона-Джермера играет роль объемной
отражательной дифракционной решетки, и с точки зрения гипотезы де Бройля уве-
личение амплитуды отраженной волны при выполнении условия (3) означает суще-
ственный рост вероятности отражения электронов, что и приводит к наблюдаемому
увеличению числа отраженных от кристалла электронов.
В аналогичных опытах наблюдались дифракционные эффекты для протонов,
нейтронов и других частиц. Эти опыты подтвердили смелую гипотезу де Бройля о
наличии у частиц волновых свойств и стимулировали дальнейшее развитие волновой
(квантовой)
механики
.
атомные плоскости
d
КРИСТАЛЛ
θ
Рис. 1
e
-
2
1
A
                                                          A
                                  e-                2
                      1

                              θ

                                                    d
                               атомные плоскости


                                       КРИСТАЛЛ

                                           Рис. 1
пушке изменялись кинетическая энергия и импульс вылетающих электронов и, сле-
довательно, их длина волны де Бройля. По току детектора 2 в опыте измерялось чис-
ло отраженных от кристалла электронов.
      Было обнаружено резкое увеличение числа отраженных от кристалла электро-
нов в тех случаях, когда для электронных волн да Бройля выполнялось условие
Вульфа - Брэгга
                              2dsinθ=nλБ, n=1, 2, … ,                       (3)
соответствующее условию усиления вторичных волн, отраженных от различных
атомных слоев (плоскостей), и, как следствие, - резкому увеличению амплитуды от-
раженной волны де Бройля. В формуле (3) d - расстояние между атомными плоско-
стями, проходящими через узлы кристаллической решетки, а целое число n - поря-
док максимума отражения волны де Бройля.
      В представленной схеме опыта основная система атомных плоскостей, в кото-
рых атомы кристалла расположены наиболее густо, была параллельна сошлифован-
ной поверхности кристалла. В общем случае атомные плоскости могут располагать-
ся под некоторым углом к поверхности кристалла. Тогда в формуле (3) угол θ следу-
ет рассматривать как угол скольжения пучка падающих электронов по отношению к
системе атомных плоскостей, отражающих волны де Бройля.
      Кристаллическая решетка в опыте Дэвиссона-Джермера играет роль объемной
отражательной дифракционной решетки, и с точки зрения гипотезы де Бройля уве-
личение амплитуды отраженной волны при выполнении условия (3) означает суще-
ственный рост вероятности отражения электронов, что и приводит к наблюдаемому
увеличению числа отраженных от кристалла электронов.
      В аналогичных опытах наблюдались дифракционные эффекты для протонов,
нейтронов и других частиц. Эти опыты подтвердили смелую гипотезу де Бройля о
наличии у частиц волновых свойств и стимулировали дальнейшее развитие волновой
(квантовой) механики.


                                                                               3