Ii тарау. Корпускулалық – толқындық дуализм 1 Жарық пен бөлшектердің корпускулалық – толқындық табиғаты. Луй – де – Бройль теңдеуі
жүктеу/скачать 389,66 Kb.
|
| 2.1-сурет
Егер электронныңжылдамдығы үлкен болса (үдетуші потенциал В), онда оның толқын ұзындығы (𝜆е=1,2 10-10м) кристалдардың атомдық жазықтықтарының арақашықтығына шамалас болады. Олай болса де Бройль толқындары үшін кристалдық тор - дифракциялық тор қызметін атқарады. Осындай шапшаң электрондар жұқа металл фольгадан өткенде дифракция құбылысы байқалатынын алғаш ағылшын физигі Дж. Томсон анықтады. Оның жасаған тәжірибесінде разрядтық түтік ішінде қоздырылған катод сәулелерінің, жіңішке шоғы жолындағы металл фальгадан өткенде дифракцияланып,жолына перпендикуляр қойылған фотопластинка бетіне түседі. Сонда пластинка бетіне ортасы тұтасқан дағы бар, оның сыртында бірнеше концентрлік шеңберлер пайда болады (2.1-сурет) ол дифракциялық кескінге ұқсас болады. Бұл тәжірибе негізін Вульф – Брэггтер жасаған рентген сәулесінің дифракциясындағы (2.1.8) формуласы арқылы түсіндіруге де болады. Мұндағы n–нің әрбір мәніне бір конус сәйкес келеді. Дифракциялық көріністегі сақиналар мөлшері үдеткіш потенциалға тәуелді болады. Формуладағы (2.1.8) мен тұрақты, сонда бұрышының белгілі бір мәніне сәйкес бағыт бойынша шашыраған электрондар төбесіндегі бұрышы 2φ- ге тең конус бетімен таралады да (2.1.8) теңдіктегі n–нің әрбір мәніне бір конус сәйкес келеді. Бұл құбылыс электрондар шоғының толқындық қасиеті бар екендігін көрсетеді. Томсон тәжірибесін түсіндіру үшін Луй-де-Бройль мен Вульфа-Брэггтер формулаларын пайдаланып түсіндіреді. Де-Бройль толқындары классикалық физикадағы толқындармен ұқсастыруға болмайтын, ерекше кванттық табиғаты бар толқындар.Луй-де-Бройль толқындарының мағынасын түсінуге жарықтың толқындық және корпускулалық қасиеттері елеулі көмек береді. Толқындардың табиғаты жөніндегі мәселені осы толқындар амплитудасының физикалық мағынасы ретінде қорытындылауға болады. Амплитуда орнына оның модулінің |А|2 квадратына пропорционал толқын интенсивтілігін қарастыруға ыңғайлы болады. Өйткені оның энергиямен байланысқан квадраты,нақты шама болады. Де-Бройль толқындарының берілген нүктедегі амплитудасының модулінің квадраты бөлшектің осы нүктеде табылу ықтималдығының өлшемі болып табылады. Қарапайым бөлшектердің негізгі қасиеттерінің бірі олардың бөлінбейтін бүтін болуы және заряды бір денеден екінші денеге бөлінбейтіндігі. Бұл электрон заряды бөлінбейтіндігін көрсетеді. Шапшаң электрондар шоғының өте жұқа металл пластикадан өткен кездегі дифракциясын ең алғаш 1927жылы американ физигі Дэвиссон және Джермер байқады, ал 1928жылы ағылшын физигі Томсон анықтады. жүктеу/скачать 389,66 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|