скачать doc
Корпускулярно-волновой дуализм
17 век. Ньютон
Свет – поток частиц (корпускул).
Прямолинейное распространение света, отражение.
Конец 19 век: фотоэффект,
эффект Комптона,
опыты Боте, Иоффе и др.
Планк
Квантовая теория
17 век. Гюйгенс
Свет – поперечная волна.
Независимое распространение света, дифракция, интерференция
19 век: экспериментальное обнаружение электромагнитных волн Герцем.
Максвелл
Электромагнитная теория
Свет обладает двумя свойствами:
При распространении свет проявляет волновые свойства
При взаимодействии с веществом проявляет корпускулярные свойства.
Чем больше частота, тем ярче выражены квантовые свойства света и менее – волновые.
Гипотеза Луи де Бройля (1923 г.)
Все элементарные частицы обладают волновыми свойствами.
Импульс p=h/λ; λБ=h/p
1


Исследовалось отражения пучка электронов от поверхности монокристалла. Пучок электронов 2, испускаемый электронной пушкой 1, рассеивается на кристалле 3. Число отраженных в данном направлении электронов регистрируется прибором 4. Изменяя положение кристалла и приемного устройства, можно исследовать зависимость интенсивности отраженного пучка от угла падения.
Если провести через начало координат прямую под некоторым углом φ к поверхности кристалла,
то длина отрезка от начала координат до пересечения графика с этой прямой даст значение интенсивности электронного потока, отраженного от кристалла при падении под данным углом. Наличие mах и min интенсивности при изменении угла падения получает качественное и количественное объяснение, если рассматривать кристалл как дифракционную решетку.
1927г. - Дж.Томсон и П.С.Тартаковский – экспериментальное обнаружение дифракции электронов при прохождении сквозь тонкий листок золота.
Н


Интерференция электронов
Е


В действительности наблюдается иная картина чередования темных и светлых полос.

Результат такой же, как в опыте Юнга по наблюдению интерференции света от двух отверстий.
Одно из возможных объяснений – взаимодействие электронов после прохождения через два отверстия.
1949 г.- Фабрикант, Биберман и Сушкин провели опыт с пучком электронов такой малой интенсивности, что во время полета между отверстиями и фотопластинкой находился лишь один электрон; таким образом взаимодействие электронов было исключено.
Объяснить данный опыт можно, если считать, что дебройлевская волна проходит одновременно через два отверстия.
* Примечание.
Т.к. p=mυ, чем больше масса, тем меньше
длина волны де Бройля. Для электрона λБ=3,6·10-10; для пули массой 10г, летящей со скоростью 660м/с λБ =10-34 (поэтому ее невозможно обнаружить экспериментально).