12–MA’ruza. Mikrozarralarning korpuskulyar- to’lqin dualizmi

---

12–MA’RUZA. MIKROZARRALARNING KORPUSKULYAR-

TO’LQIN DUALIZMI  

 

12.1. Mikrozarralarning to‘lqin tabiati. Zarra – to‘lqin dualizmi. 

Elektronlar difraksiyasi 

 

Yorug‘lik ham zarra, ham to‘lqin xususiyatiga ega. Bunday ikki 

xususiyatga ega bo‘lishlik dualizm deyiladi. 

Keyinchalik  de-Broyl  har  qanday  katta  tezlik  bilan  harakat 

qilayotgan  elementar  zarrachalar  ham  dualizm  xususiyatiga  ega 

degan  g‘oyani  ilgari  surdi.  Masalan,  tezlashtirilgan  elektonlar, 

protonlar  va  neytronlar  ikki  xil  xususiyatga  ega  ekan.  De-Broyl 

to‘lqin  xususiyat  va  zarra  xususiyat  orasidagi  bog‘lanishni 

quyidagicha aniqladi.  

Masalan, yorug‘lik energiyasi: 

                                           (12.1) 

                                       (12.2) 

 

(12.3) 

Bu ifodalardan: 

Yorug‘lik uchun: 

 

(12.4) 

Har qanday zarra uchun:  

 

 

(12.5) 

bu  yerda,  λ  –  harakatdagi  zarraning  to‘lqin  uzunligi; 

  –  zarraning 

massasi;   – tezligi. 

Zarraning de-Broyl to‘lqin uzunligi juda kichikdir, uning tartibi 

10

–10

  m  ni  tashkil  qiladi.  Bu  rentgen  nurlar  to‘lqin  uzunligining 

tartibidir.  Shu  tufayli  Lui  de-Broyl  gipotezasining  to‘g‘ri  ekanligini 

isbotlashda rentgen nurlarini o‘rganish usullaridan foydalaniladi. 

Devison  va  Jermer  de-Broyl  gipotezasining  to‘g‘ri  ekanligini 

tekshirish  maqsadida  1927-yilda  elektronlar  oqimi  bilan  nikel 

monokristalini 

bombardimon 

qildilar 

va 

uning 

sirtidan 

elektronlarning  qaytishini  o‘rgandilar.  Ular  energiyasi  bir  necha  o‘n 

elektronvolt  bo‘lgan  elektronlar  oqimining  nikel  monokristaliga 

tushish  burchagini  o‘zgartirgan  holda  qaytgan  elektronlar  oqimi 

intensivligining  o‘zgarishini  qayd  qilib  bordilar.  Bu  intensivlik 

---

elektronlar  oqimining  ma’lum  bir  tushish  burchagida  maksimal 

qiymatga  ega  bo‘ladi.  U  esa  nikel  monokristalidan  qaytgan 

elektronlarning  deBroyl  to‘lqinlarining  interferensiyasi  natijasidir. 

Ushbu natija esa Lui de-Broyl gipotezasi to‘g‘ri ekanligini isbotidir. 

Tomson  va  Tartakovskiy  de-Broyl  gipotezasining  to‘g‘ri 

ekanligini  tekshirish  maqsadida  elektronlar  difraksiyasini  roentgen 

nurlarini 

o‘rganish  usullarining  biridan  foydalangan  holda 

o‘rgandilar.  Ular  elektronlar  oqimini  metall  plastinka  orqali 

o‘kazdilar.  Ularning  fikricha,  metall  plastinkadan  sochilgan 

elektronlar  qurilmaga  kiritilgan  fotoplastinkada  interferension 

halqalarni hosil qilishi kerak edi.  

Haqiqatan  ham,  Tomson  va  Tartakovskiy  tajribalarida  ana 

shunday  interferension  halqalar  kuzatildi.  Bu  natija  esa  de-Broyl 

gipotezasining 

yoki 

de-Broyl 

tenglamalarining 

to‘g‘riligini 

ko‘rsatuvchi natija bo‘lib hisoblanadi. 

Shu  narsani  aytish  kerakki,  to‘lqin  xossalar  makroskopik  

jismlar  uchun  ham  xos,  ammo  kichikligi  tufayli  biz  ularni 

sezmaymiz.  Misol  uchun,  100  m/s  tezlik  bilan  harakatlanayotgan  1 

kg massali jismga to‘lqin uzunligi  

 

 

 

bo‘lgan  de-Broyl  to‘lqin  mos  keladi.  Bunday  uzunlikni  o‘lchab 

bo‘lmaydi. 

Klassik  fizikada  moddiy  nuqta  deb  qaralishi  mumkin  bo‘lgan 

jism  fazoda  istalgan  vaqt  oralig‘ida  ma’lum  bir  nuqtada  bo‘lishi 

mumkin  va  u  yerda  zarra  yoki  jism  harakatlanayotgan  bo‘lsa,  biror 

bir  

  impulsga ega bo‘ladi. Demak, klassik fizikada ana shu 

nuqtada jism yoki zarraning koordinatasini va impulsini katta aniqlik 

bilan o‘lchash mumkin ekan.