Читайте также:
|
См.выше «Фотоэффект»
ГИПОТЕЗА ЛУИ ДЕ БРОЙЛЯ(уч.11кл.стр.322)
Гипотеза Луи де Бройля
Длина волны де Бройля
Опыт Джозефа Томпсона по дифракции электронов (см.ниже)
В 1923 г. французский физик Луи де Бройль высказал гипотезу, что корпускулярно-волновой дуализм является универсальным свойством любых материальных объектов, а не только света.
Любая микрочастица обладает помимо корпускулярных и волновыми свойствами. Это значит, что частица массой m, движущаяся со скоростью v, характеризуется не только координатами, импульсом p и энергией E, но и подобно фотону частотой υ и длиной волны λБ.
E = h υ, p = h/ λБ
Любой частице, обладающей импульсом p, соответствует длина волны де Бройля:
λБ =.
Волновые свойства макроскопических тел не наблюдаются на опыте из-за необычайно малой величины длины волны де Бройля.
Однако для электрона, движущегося в атоме со скоростью 2*106 м/с, длина волны де Бройля оказывается соизмеримой с размером атома:
λБ = ≈ 3.6*10-10м
ДИФРАКЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ(уч.11кл.стр.322-323)
Гипотеза Луи де Бройля (см.выше)
Длина волны де Бройля(см.выше)
Опыт Джозефа Томпсона по дифракции электронов
Опыты Фабриканта, Бибермана и Сушкина по дифракции одиночных электронов
Наличие волновых свойств у микрочастиц означает, что можно наблюдать их интерференцию и дифракцию.
В 1927 г. волновые свойства электронов были обнаружены английским физиком Джозефом Томсоном в опытах по дифракции электронов при их прохождении сквозь золотую фольгу.
Картина дифракции электронов оказалась сходной с известной дифракционной картиной рентгеновского излучения.
Волновые свойства частиц не являются их коллективной характеристикой, а присущи каждой частице в отдельности.
В 1949 г. российские физики В.А.Фабрикант, Л.М.Биберман, Н.Г.Сушкин выполнили опыт по дифракции электронного пучка предельно малой интенсивности.
В эксперименте электроны следовали друг за другом с интервалом на четыре порядка превышающим время, за которое электрон попадает на фотопластину. Это значит, что каждый электрон дифрагировал независимо от других, подобно дифракции отдельных фотонов.
Дифракция одиночных электронов на щели оказывается абсолютно идентичной дифракции одиночных фотонов с длиной волны λ = λБ. Так же, как и для фотона, можно говорить лишь о вероятности попадания электрона в окрестности определенной точки. Дифракционная картина возникает потому, что вероятность попадания электрона в разные точки экрана не одинакова.
КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ(уч.11кл.стр.318-321,323-325)
Корпускулярные и волновые свойства фотонов
Определение корпускулярно-волнового дуализма
Дифракция фотонов.
Опыт Джофри Тейлора по дифракции отдельных фотонов
Соотношение неопределенности Гейзенберга (уч.11кл.стр.323-325)
Распространение света в виде потока фотонов и квантовый характер взаимодействия света с веществом подтверждены многими экспериментами, доказывающими квантовые свойства света.
Однако оптические явления (поляризация, интерференция, дифракция) свидетельствуют о волновых свойствах света.
Для объединения волновой и корпускулярной теорий в физике возникло представление о корпускулярно-волновом дуализме, лежащее в основе всей современной физики.
Корпускулярно-волновой дуализм – проявление в поведении одного и того же объекта как корпускулярных, так и волновых свойств.
Квант света – не волна, но и не корпускула. Фотоны – особые микрочастицы, энергия и импульс которых (в отличие от обычных материальных точек) выражаются через волновые характеристики – частоту и длину волны: E = hυ, p = h/λ
Дата добавления: 2015-11-14; просмотров: 49 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Третий закон внешнего фотоэффекта | | | Дифракция отдельных фотонов |