Как выяснилось волновое поведение элементарных частиц?


 
Электроны крошечные, поэтому поверхность никеля должна отражать их под разными углами, поскольку образец никеля состоит из множества случайно ориентированных мелких кристаллов. Это называется диффузным отражением. Именно так думали Дэвиссон и Гермер в 1927 году, направляя пучок электронов низкой энергии на кусок никеля, помещенный в вакуумную камеру. Скорость электронов в этом луче была примерно в сто раз меньше скорости света. Как это часто бывает, в их эксперимент вмешался его величество Случай. Поверхность образца случайно окислилась, что плохо для отражения. Чтобы избавиться от оксида, ученым пришлось его нагреть. В результате нагрева, поликристаллическая структура никеля превратилась в более крупные кристаллы. Отражение падающего электронного пучка от поверхности этих больших кристаллов дало неожиданную картину с пиками интенсивности из-за интерференции. Интерференционная картина доказывала волновое поведение электронов. Длина волны такой волны-частицы в тысячи раз короче, чем у света, т.е. порядка периода кристаллической решетки в твердых телах, около 10 нанометров. Этот решающий эксперимент был вдохновлен предположением де Бройля о том, что массивные частицы обладают волновым поведением по аналогии с электромагнитными световыми волнами, состоящими из множества безмассовых частиц, называемых фотонами.

Интерференция демонстрирует волнообразное поведение электронов

Электронные волны, отраженные последовательными атомными слоями, конструктивно интерферируют, создавая пики интенсивности под определенными углами.

нравится(0)не-а(0)

Добавить комментарий