Cтраница 2
Результаты, полученные Дэвиссоном и Джермером, можно сформулировать следующим образом: электронограмма кристалла напоминает лауэграм-му, полученную при отражении кристаллом рентгеновских лучей. Если исследовать отражение электронов под одним и тем же углом, непрерывно изменяя их скорость, то максимум интенсивности получается при определенной скорости ( рис. 20), подобно тому, как это наблюдается при непрерывном изменении длины волны рентгеновских лучей. Следовательно, электроны ведут себя как волны, длина которых зависит от скорости электронов. [17]
Кольца, которые наблюдали Дэвиссон и Джермер, прекрасно объясняются явлением диффракции, соответствующим этой длине волны. [18]
Бурстейн, Белл, Дэвиссон и Лэкс [55] впервые исследовали поглощение света в Si в результате фотоионизации и возбуждения примеси. На этой кривой с левой стороны сплошного спектра поглощения четко выступают три линии поглощения, обусловленные возбуждением электрона с основного уровня, а также фотоионизацией примесных центров. В более поздней работе Хростовского и Кайзера [56] обнаружено не менее семи линий возбуждения примеси В. Для возбужденных состояний примеси, особенно донорной примеси, положение линий находится в исключительно хорошем согласии с предсказаниями теории, основанной на простой водородоподобной модели. [19]
Что подтверждает результат опытов Дэвиссона и Джер-мера. [20]
Прежде чем описывать опыты Дэвиссона и Джермера, изложим более подробно сущность идей де Бройля. [21]
Далее, благодаря исследованиям Дэвиссона и Джермера ( 1927 г.) было установлено, что при отражении электронных пучков от металлов имеют место отклонения от той картины, которую предсказывает классическая теория: число электронов, отраженных в некоторых направлениях, оказывается больше, а в некоторых - меньше, чем следовало ожидать, так что можно говорить о своего рода избирательном отражении на определенные углы. [22]
Знаменитый эксперимент, выполненный Дэвиссоном и Джерме-ром, показал, что электроны, действительно, дифрагируют точно так же, как и волны, если создать дифракционную решетку, состоящую из атомных плоскостей. В этом эксперименте электроны, вышедшие из электронной пушки, в откаченной камере падали под некоторым углом на кристалл. Детектор помещался в плоскости, определенной двумя линиями: линией, вдоль которой электроны соударяются с атомными плоскостями в кристалле, и нормалью к атомным плоскостям. Этот детектор принимал электроны, траектория которых имела определенный угол с атомными плоскостями. [23]
В 1927 г. американские физики Дэвиссон и Джер-мер и, независимо от них, англичанин Томсон ( сын знаменитого английского физика Дж. Томсона, впервые исследовавшего электрон) открыли дифракцию электронов на кристаллах. [24]
В 1927 г. американские физики Дэвиссон и Джермер действительно обнаружили дифракцию электронов, использовав в качестве дифракционной решетки пространственную решетку кристалла. [25]
Почти так и получалось в опытах Дэвиссона и Кансмана. [26]
Рассуждения де Бройля и известные эксперименты Дэвиссона и Джермера с отражением электронных пучков от кристалла убедительно доказали, что частицу микромира следует сопоставлять с некоторым волновым процессом. Природа того, что колеблется, вызывала споры, но в настоящее время общепринятой является точка зрения, согласно которой изменяется вероятность найти частицу в том или ином состоянии. [27]
![]() |
Схема установки для изучения дифракции электронов. [28] |
Совпадение настолько разительно, что опыты Дэвиссона и Джермера следует признать блестящим подтверждением идеи де Бройля. [29]
Волновая природа вещества была вскоре подтверждена Дэвиссоном и Джермером, которые показали, что пучок электронов может дифрагироваться периодически расположенными атомами кристалла, подобно тому как свет дифрагируется периодически расположенными линиями дифракционной решетки. [30]