ПоәК 042-18-38-57/03-2014 №1 басылым
– дәріс. Корпускалалық – толқындық дуализм
жүктеу/скачать 7.58 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.1. Зат бөлшектерінің толқындық қасиеттері. Де Бройль жорамалы
| 3 – дәріс. Корпускалалық – толқындық дуализм. Зат бөлшектерінің толқындық қасиеттері. Де Бройль жорамалы. Де Бройль жорамалының тәжірибеде расталуы.
3.1. Зат бөлшектерінің толқындық қасиеттері. Де Бройль жорамалы Оптикалық құбылыстардың көпшілігін ( дифракция, интерференция) жүйелі түрде толқындық көзқарас тұрғысынан кескіндеуге болатын оптика курсынан белгілі. Ал кейбір құбылыстарда (фотоэффект, Комптон эффект) жарық өзінің корпускулалық табиғатын анық байқатады. Толқындық теория тұрғысынан қарағанда жарық тербеліс жиілігі мен толқын ұзындығы арқылы сипатталады. Корпускулалық теория бойынша жарық фотонының энергиясы, массасы мен импульсы мынаған тең: Сөйтіп жарық фотонының импульсы мен жарық толқыны ұзындығы арасындағы байланыс Планк тұрақтысы арқылы өрнектеледі. Француз ғалымы Луи де Бройль (1892-1987) жарықтың осы корпускулалық- толқындық табиғиты жөніндегі түсініктерді дамыта келе, 1924 ж.корпускулалық – толқындық дуализм тек оптикалық құбылыстарға тән ерекшелік емес, ол барлық микродүние физикасында жан – жақты қолданылуға тиіс деген батыл жорамал ұсынды. Бөлшектердің корпускулалық және толқындық қасиеттерін сипаттайтын шамаларды байланыстыратын математикалық өрнектер дәл фотондардікі (3.1) сияқты. Сонымен қозғалыстағы кез келген бөлшекпен бір толқындық процесс байланысқан болады. Е (3.1) Оптикалық құбылыстар жағдайында (3.1) өрнек фотон импульсын анықтау үшін пайдаланылады: фотон - тыныштық массасы нөлге тең. С жарық жылдамдығымен қозғалатын бөлшек. Осы қатынас, де – Бройльша, зат бөлшектеріне салыстырылатын жазық монохромат толқын ұзындығын береді. (3.2) Тыныштық массасы нөл емес бөлшектер үшін р- (3.2.) өрнектерді де – Бройль теңдеулері деп аталады. (3.3.) өрнегімен анықталатын толқын ұзындығы де – Бройль ұзындығы деп аталады. Де Борйль толқын ұзындығын энергияның функциясы ретінде табалық. Егер потенциалдар айырмасы әсерінен электрон жылдамдыққа ие болса, онда оның импульсы р тең болады. Осы электронмен де Бройль толқыны байланысқан, оның толқын ұзындығы (3.5) Электрон энергиясы Е болсын. Осындай электрон үшін де Бройль толқын ұзындығын есептейік. Электрон жылдамдығы мына теңдіктен е - 2 анықталады: м/с ал толқын ұзындығы Яғни жоғарыда көрсетілген энергиясы бар электронның толқын ұзындығы рентген сәулелерінің толқын ұзындығымен шамалас болады. Осыдан егер де – Бройль жорамалы дұрыс болса, онда электрондар дифракциясы рентген сәулелерінің дифракциясына ұқсас кристалдық торларда байқауға тиіс. Де Бройль жорамалы тәжірибе жүзінде дәлелденді. Енді осы тәжірибелерді қарастырайық. жүктеу/скачать 7.58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|