Дифракція поодиноких електронів
В 1949 році Л. Біберман , В. Фабрикант та Н. Сушкінпровели цікаві дослідження дифракції поодиноких електронів. Для цього в такому приладі, як у дослідах Томсона з дифракції електронів на полікристалічних плівках, джерело електронів емітувало такий слабкий електронний потік, що крізь металеву фольгу одночасно проходили лише поодинокі електрони. Метою досліджень було встановлення, чи спостерігається дифракційна картина при проходженні окремих електронів крізь кристал, тобто чи хвильові властивості притаманні ансамблю частинок, чи вони є властивістю однієї частинки? Це питання має для фізики принципове значення. Виявилось, що окремі електрони хаотично розсіюються і з різними ймовірностями надходять до різних точок екрана. Проте, коли кількість розсіяних електронів зростає, то, як і у випадку інтерференції електронів на двох щілинах (рис.5.22), на екрані утворюється чітка дифракційна картина така, як і у випадку дифракції інтенсивних електронних променів. Усе це свідчить, що хвильові властивості притаманні не тільки ансамблю частинок, але й індивідуальній частинці. Зараз не викликає сумнівів те, що кожне матеріальне тіло має хвильові властивості з довжиною хвилі, яка визначається формулою де Бройля. Таким чином хвильові властивості є універсальною властивістю всіх частинок, усіх матеріальних тіл і вони притаманні самим тілам. Зараз можна стверджувати, що хвильові властивості частинок не тільки підтверджені експериментом, але й отримали широке науково-технічне застосування (електронографія, нейтронографія, тощо).
|
|
|
Визначення довжини хвилі де Бройля матеріальних частинок із дослідів по дифракції електронів на кристалах
Щойно розглянуті досліди з дифракції частинок на кристалах дають можливість за допомогою експериментальних значень кутів, при яких спостерігаються максимуми, і якщо відомі значення відстаней між сітковими площинами 
, визначити довжину хвилі де Бройля. Для цього потрібно ці значення підставити у формулу де Бройля і обрахувати довжину хвилі.
Величини 
визначають двома способами. В першому способі параметр ґратки розраховують, знаючи 
- густину кристалу, молекулярну вагу 
складових частин та число Авогадро 
:
(5.37)
В другому способі спочатку за допомогою дифракції рентгенівських променів вимірюють параметр ґратки 
. Для цього заздалегідь за допомогою дифракційної ґратки при ковзному падінні вимірюють довжину хвилі рентгенівських променів. Проте додатково виникає проблема визначення параметра оптичної ґратки. Він визначається за допомогою оптичної дифракції монохроматичного стандартного джерела з відомою довжиною хвилі - стандарту довжини (наприклад, спектральної лінії 
або 
). Така процедура була виконана і це призвело до того, що змінилась величина числа Авогадро від 
до 
. Ця зміна призвела до зміни багатьох фундаментальних сталих, наприклад, елементарного заряду 
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 356; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!