Ќазаќстан Республикасыныњ Білім жѕне ѓылым министрлігі
ДӘРІС №3 Корпускалалық-толқындық дуализм
жүктеу/скачать 4.78 Mb.
|
| ДӘРІС №3
Корпускалалық-толқындық дуализм. Зат бөлшектерінің толқындық қасиеттері. Де Бройль жорамалы Оптикалық құбылыстардың көпшілігін (интерференция, дифракция) жүйелі түрде толқындық қөзқарас тұрғысынан кескіндеуге болатыны 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: . (3.1) 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 табиғаты 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) сиақты. Сонымен қозғалыстағы кез келген бөлшекпен бір толқындық процесс байланысқан болады. . (3.2) Оптикалық құбылыстар жағдайында (3.1) өрнек фотон импульсын анықтау үшін пайданылады; фотон-тыныштық массасы нөлге тең, с жарық жылдамдығымен қозғалатын бөлшек. Осы қатынас, де-Бройльша, зат бөлшектеріне салыстырылатын жазық монохромат толқын ұзындығын береді: (3.3) Тыныштық массасы нөл емес бөлшектер үшін (3.2) өрнектері де-Бройль теңдеулері деп аталады. (3.3) өрнегімен анықтаалатын толқын ұзындығы де- Бройль толқын үзындығы деп аталады. Де- Бройль толқын ұзындығын энергияның функциясы ретінде табалық. Егер U потенциалдар айырмасы әсерінен электроон жылдамдыққа ие болса, онда оның импульсы: тең болады. Осы электронмен де Бройль толқыны байланысқан, оның толқын ұзындығы: Электрон энергиясы Е=100 Эв болсын. Осындай электрон үшін де Бройль толқын ұзындығын есептейік. Электрон жылдамдығы мына теңдіктен анықталады: м/с, Ал толқын ұзындығы Яғни жоғарыда көрсетілгендей энергиясы бар электронның толқын ұзындығы рентген сәулелерінің толқын ұзындығымен шамалас болады. Осыдан егер де-Бройль жорамалы дұрыс болса, онда электрондар дифракциясы рентген сәулелерінің дифракциясы ұқсас криталдық торларда байқалуға тиіс. Де Бройль жорамалы тәжірибе жүзінде дәлелденді. Енді осы тәжірибелерді қарастырайық. жүктеу/скачать 4.78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|