Составители:
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