ВУЗ:
Составители:
33
Волновая функция Ψ, являясь основной характеристикой состоя-
ния микрообъектов, позволяет в квантовой механике вычислять средние
значения физических величин, характеризующих данный микрообъект.
Например, среднее расстояние 〈r〉 электрона от ядра вычисляют по фор-
муле
2
r r dV
∞
−∞
= Ψ
∫
(53).
Дифракционные явления проявляются наиболее отчетливо, когда
размеры препятствия, на котором происходит дифракция волн, соизме-
римы с длиной волны. Это относится к волнам любой физической при-
роды. Для волн де Бройля естественной дифракционной решеткой явля-
ется упорядоченная структура кристалла с пространственным периодом
порядка размеров атома (приблизительно 0,1 нм). Препятствие таких
размеров (например, отверстие в непрозрачном экране) невозможно
создать искусственно, но для уяснения природы волн де Бройля можно
ставить мысленные эксперименты.
Рассмотрим, например, дифракцию электронов на одиночной ще-
ли ширины D (рис. 15; график справа – распределение электронов на
фотопластинке).
Рис. 15. Дифракция электронов на щели
Более 85 % всех электронов, прошедших через щель, попадут в
центральный дифракционный максимум. Угловая полуширина θ
1
этого
максимума находится из условия
D
sin
θ
1
=
λ
(47).
Это формула волновой теории. С корпускулярной точки зрения
можно считать, что при пролёте через щель электрон приобретает до-
полнительный импульс в перпендикулярном направлении. Пренебрегая
15 % электронов, которые попадают на фотопластинку за пределами
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
