Vlnové vlastnosti částic

A) DE BROGLIEHO VLNA

víme: 
fotoelektrický jev a Comptonův jev → energie fotonu     E = h .f    (energie je přímo úměrná frekvenci)

hybnost fotonu:
p ... hybnost fotonu, h ... Planckova konstanta, λ ... vlnová délka

Kvantum elektromagnetického záření (foton) se chová jako částice.

potom také platí:

Luis de Broglie (Francouz)

ORIGINÁLNÍ MYŠLENKA (HYPOTÉZA)

Proč by se klasické částice (elektrony, ...) nemohly chovat jako vlny?

s každou volnou částicí o velikosti hybnosti p potom musí souviset určitá rovinná vlna s vlnovou délkou λ
platilo by pro jakékoliv hmotné objekty s nenulovou klidovou hmotností m, které se pohybují rychlostí v
VZTAH PRO DE BROGLIEHO VLNU


PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE


PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE

B) DAVISSONOVY A GERMEROVY POKUSY
  • experimentálně potvrzují de Broglieho hypotézu
  • v roce 1927 prováděli G. Davisson a L. Germer (Američani) pokusy, 1937 Nobelova cena za fyziku
  • pozorování rozptylu elektronů na povrchu monokrystalu
stručné vysvětlení důkazu:
víme, že interferencí se při rozptylu záření vlna zesílí právě tehdy, když platí podmínka
b ... mřížková konstanta - znali předem
φ ... úhel rozptylu - změřili

potom určili hledanou vlnovou délku λ
získaná hodnota se shodovala s výsledkem určeným výpočtem ze vztahu
ZÁVĚR
Tímto experimentem byly dokázány vlnové vlastnosti částic.


PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE


PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE     -     PODÍVEJ SE

SHRNUTÍ
Elektrony a ostatní částice jsou objekty mikrosvěta, které mají částicové i vlnové vlastnosti a nejsou ani částicemi ani vlnou. Jejich chování nelze popsat zákony klasické fyziky.
DUALISMUS VLNA - ČÁSTICE
Zákony kvantové fyziky jsou odlišné od zákonů klasické fyziky.