Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

28
Гипотеза де Бройля постулировала эти соотношения для всех
микрочастиц, в том числе и для таких, которые обладают массой m.
Любой частице, обладающей импульсом, сопоставлялся волновой про-
цесс с длиной волны λ = h / p.
Для частиц, имеющих массу
2 2
1 /
h h c
p m
υ
λ
⋅ −
= =
(44).
В нерелятивистском приближении (υ << c)
h
m
λ
υ
=
⋅
(45).
Гипотеза де Бройля основывалась на соображениях симметрии
свойств материи и не имела в то время опытного подтверждения. Но
она явилась мощным революционным толчком к развитию новых пред-
ставлений о природе материальных объектов. В течение нескольких лет
целый ряд выдающихся физиков XX века – В. Гейзенберг,
Э. Шредингер, П. Дирак, Н. Бор и другие – разработали теоретические
основы новой науки, которая была названа квантовой механикой.
Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля
было получено в 1927 году американскими физиками К. Девиссоном и
Л. Джермером. Они обнаружили, что пучок электронов, рассеиваю-
щийся на кристалле никеля, дает отчетливую дифракционную кар-
тину, подобную той, которая возникает при рассеянии на кристалле ко-
ротковолнового рентгеновского излучения. В этих экспериментах кри-
сталл играл роль естественной дифракционной решетки. По положению
дифракционных максимумов была определена длина волны электронно-
го пучка, которая оказалась в полном соответствии с формулой
де Бройля.
В следующем 1928 году английский физик Дж. Томсон (сын
Дж. Томсона, открывшего за 30 лет до этого электрон) получил новое
подтверждение гипотезы де Бройля. В своих экспериментах Томсон на-
блюдал дифракционную картину, возникающую при прохождении пуч-
ка электронов через тонкую поликристаллическую фольгу из золота
(рис. 13). На рисунке (рис.13): K – накаливаемый катод, A – анод, Ф –
фольга из золота.
На установленной за фольгой фотопластинке отчетливо наблюда-
лись концентрические светлые и темные кольца, радиусы которых из-
менялись с изменением скорости электронов (то есть длины волны) со-
гласно де Бройлю (рис. 14). В случае (b) видны точки попадания от-
дельных электронов на фотопластинку (рис.14).

Страницы