Джермер

Cтраница 2

В своей небольшой статье Джермер дает описание весьма интересного электронографического метода, основанного на использовании медленных электронов, который позволяет изучать поверхностный слой твердого тела до и после адсорбции на нем простых молекул. [16]

Деви) сона и Джермера. Пучок электронов из электронной пушки А попадает на грань кристалла В. Фарадеев цилиндр С измеряет интенсивность отраженного пучка. [17]

В 1927 г. Дэвиссон и Джермер установили, что при рассеянии электронов кристаллами наблюдается дифракция, аналогичная дифракции рентгеновских лучей. Результаты этих опытов подтвердили предположение де Бройля о том, что электрону присущи такие волновые свойства, как длина волны, частота, фаза и способность к интерференции. [18]

В 1927 г. Дэвиссон и Джермер установили, что электроны, отражающиеся от монокристалла никеля, действительно подвергаются диффракции, подобно рентгеновским лучам. Советский ученый П. С. Тартаковский и Томсон открыли диффракцию быстрых электронов на металлических фольгах. [19]

Вскоре после опытов Дэвиссона и Джермера волновые свойства электронов были обнаружены в экспериментальных исследованиях П. С. Тартаковского в Ленинградском и Дж. Томсона в Абердинском университетах. [20]

В опытах Дэвиссона - и Джермера, а также в опытах Томсона интенсивность электронных пучков была столь велика, что через кристалл проходило одновременно большое число электронов. Поэтому можно было предположить, что наблюдаемая дифракционная картина обусловлена одновременным участием в процессе большого числа электронов, а отдельный электрон, проходя через кристалл, дифракции не обнаруживает. Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями электронов через кристалл примерно в 30 000 раз превосходил время, затрачиваемое электроном на прохождение всего прибора. При достаточной экспозиции была получена дифракционная картина, ничем не отличающаяся от той, какая наблюдается при обычной интенсивности пучка. Таким образом, было доказано, что волновые свойства присущи отдельному электрону. [21]

Прибор Дэвиссона и Джермера. F - вольфрамовая лента, являющаяся при нагреве источником электронов, G - электронная пушка ( с ускоряющей разностью потенциалов и фокусирующим конусом, Т - кристалл, С - цилиндр Фарадея с электрометром. [22]

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. [23]

Кольца, которые наблюдали Дэвиссон и Джермер, прекрасно объясняются явлением диффракции, соответствующим этой длине волны. [24]

Прежде чем описывать опыты Дэвиссона и Джермера, изложим более подробно сущность идей де Бройля. [25]

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. [26]

Экспериментальная установка, использованная Девиссоном и Джермером, показана на фиг. [27]

Экспериментально это было обнаружено Дэвисоном и Джермером в 1927 г. Электронный луч, пучок летящих электронов, был направлен на кристалл никеля. Если бы электроны были просто частицами, то они отражались бы по законам механики. Но оказалось, что они рассеиваются кристаллической решеткой металла, как волны: усиленное рассеяние происходит в тех направлениях, в которых волны усиливают друг друга, слабое рассеяние в тех направлениях, в которых волны друг друга гасят. [28]

В 1927 г. американские физики Дэвиссон и Джермер действительно обнаружили дифракцию электронов, использовав в качестве дифракционной решетки пространственную решетку кристалла. [29]

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. [30]

Страницы: 1 2 3 4