Reja: Kompton effekti Mikrozarralarning to‘lqin xususiyatlari

rasm. Kompton effekti modeli

5. Mikrozarralarning to‘lqin xususiyatlari. Elektron difraksiyasi

1923 yilda ajoyib voqea yuz berdi. Bu esa kvant fizikasining yuqori darajada rivojlanishiga sabab bo‘ldi. Fransuz fizigi Lui de-Broyl korpuskulyar–to‘lqin dualizm universalligi haqidagi gipotezani ilgari surdi. Nafaqat fotonlar, balki barcha moddiy zarralar ham to‘lqin xususiyatlariga ega degan fikrga keldi.

De-Broyl har bir mikro zarra, bir tomondan korpuskulyar xususiyatlar – energiya E va impuls r, boshqa tomondan esa, to‘lqin xususiyatlari – zarra chastotasi ( va to‘lqin uzunligi ( bilan bog‘langan - dedi. Mikroobektlarning korpuskulyar va to‘lqin xususiyatlari fotonlardagi xuddi shunday miqdoriy munosabatlar bilan bog‘liq:

(19.4)

De-Broyl gipotezasi bu munosabatlarni m massaga ega bo‘lgan hamma mikrozarralarga tegishli ekanligini aytib o‘tdi. Impulsga ega bo‘lgan har qanday zarraga to‘lqin uzunlikli to‘lqin mos keladi. m massaga ega bo‘lgan zarralar uchun esa

(19.5)

Norelyativistik yaqinlashuvida

(19.6)

De-Broyl gipotezasi materiyaning simmetrik xususiyatlari fikriga asoslangan bo‘lib, o‘sha vaqtlarda tajribada tasdiqlanmagan edi. Lekin, material obektlar haqidagi yangi tasavvurlarni rivojlanishida kuchli inqilobiy turtgi bo‘ldi. Bir necha yillar davomida XX asrning bir qator kuchli fiziklari – V.Geyzenberg, E.Shredinger, P.Dirak, N.Bor va boshqalar kvant mexanikasi deb nomlanuvchi yangi fanning nazariy asoslarini ishlab chiqishdi. De-Broyl gipotezasi 1927 yilda amerikalik fiziklar K.Devisson va L.Jermer tomonidan birinchi marta eksperimental tasdiqlandi. Ular nikel kristallida sochiluvchi elektronlar oqimi qisqa to‘lqinli rentgen nurlanishining kristallarda sochilishida paydo bo‘ladiganga o‘xshash aniq difraksion manzara hosil qilinishini aniqladi. Bu eksperimentlarda kristall tabiiy difraksion panjara rolini o‘ynadi. Difraksion maksimumlar qonuniga binoan de-Broyl formulasiga to‘liq mos tushadigan elektron oqimining to‘lqin uzunligi aniqlandi.