1.21 Particle-Wave Duality:Davisson

1.21 Particle-Wave Duality:
Davisson–Germer Experiment
Both the electromagnetic radiation (photons) and particles exhibit a particlewave
duality and both may be characterized with wavelength λ and momentum
p related to one another through the following expression
λ = h
p
, (1.56)
where h is the Planck’s constant.
In relation to particles, (1.56) is referred to as the de Broglie relationship
and λ is referred to as the de Broglie wavelength of a particle in honour of
Louis de Broglie who in 1924 postulated the existence of matter waves.
The wave nature of the electron was confirmed experimentally by Clinton
J. Davisson and Lester H. Germer in 1927 who set out to measure the
energy of electrons scattered from a nickel target. The target was in the form
of a regular crystalline alloy that was formed through a special annealing
process. The beam of electrons was produced by thermionic emission from a
heated tungsten filament. The electrons were accelerated through a relatively
low variable potential difference V that enabled the selection of the incident
electron kinetic energy EK.
• Davisson and Germer discovered that for certain combinations of electron
kinetic energies EK and scattering angles φ the intensity of scattered
electrons exhibited maxima, similarly to the scattering of x rays from
a crystal with a crystalline plane separation d that follows the Bragg
relationship (see Fig. 1.5) with m an integer
2d sin φ = mλ . (1.57)
• Similarly to Moseley’s work with Kα characteristic x rays (see Sect. 2.5.2),
Davisson and Germer determined the wavelength λe of electrons from the
measured scattering angle φ at which the electron intensity exhibited a
maximum.
• The measured λe agreed well with wavelengths calculated from the
de Broglie relationship

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.21 อนุภาคคลื่นคู่:
Davisson-Germer ทดลอง
ทั้งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (โฟตอน) และอนุภาคแสดง particlewave
คู่และทั้งสองอาจจะมีลักษณะที่มีความยาวคลื่นλและโมเมนตัม
พีที่เกี่ยวข้องกับคนอื่นผ่านนิพจน์ต่อไปนี้
= λเอช
พี
(1.56)
ที่ h คือคงตัวของพลังค์.
ในความสัมพันธ์กับอนุภาค (1.56) จะเรียกว่าเป็นความสัมพันธ์ de Broglie
และλจะเรียกว่าความยาวคลื่น Broglie ของอนุภาคในเกียรติของ
หลุยส์ de Broglie ที่ในปี 1924 การตั้งสมมติฐานการดำรงอยู่ของเรื่อง คลื่น.
ธรรมชาติคลื่นของอิเล็กตรอนได้รับการยืนยันการทดลองโดยคลินตัน
เจ Davisson และเลสเตอร์เอช Germer ในปี 1927 ที่กำหนดไว้ในการวัด
การใช้พลังงานของอิเล็กตรอนกระจายไปจากเป้าหมายนิกเกิล เป้าหมายอยู่ในรูป
ของผลึกโลหะผสมปกติที่ถูกสร้างขึ้นผ่านการอบพิเศษ
กระบวนการ ลำแสงของอิเล็กตรอนถูกผลิตโดยการปล่อย thermionic จาก
ไส้หลอดทังสเตนอุ่น อิเล็กตรอนถูกเร่งผ่านค่อนข้าง
แตกต่างที่มีศักยภาพต่ำตัวแปร V ที่เปิดใช้งานการเลือกของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
อิเล็กตรอนพลังงานจลน์ EK.
• Davisson Germer และค้นพบว่าการรวมบางอย่างของอิเล็กตรอน
พลังงานจลน์ EK และมุมφกระจายความเข้มของการกระจาย
อิเล็กตรอนแสดงสูงสุด, คล้าย ๆ กับการกระเจิงของรังสีเอกซ์จาก
คริสตัลเครื่องบินผลึกงแยกที่ตาม Bragg
สัมพันธ์ (ดูรูป. 1.5) โดยมีม. จำนวนเต็ม
บาป 2d φ = mλ (1.57)
•ในทำนองเดียวกันการทำงานของมอสลีย์ที่มีรังสีเอกซ์ลักษณะKα (ดูนิกาย. 2.5.2)
Davisson และ Germer กำหนดλeความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนจาก
มุมกระเจิงวัดφที่เข้มอิเล็กตรอนแสดง
สูงสุด.
•วัดλe ตกลงกันได้ดีกับความยาวคลื่นที่คำนวณจาก
ความสัมพันธ์ de Broglie

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1.21 อนุภาคคลื่น :

ทั้งเจอร์เมอร์เดวิสสัน–ทดลองคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ( โฟตอน ) และอนุภาคที่แสดง particlewave
คู่และทั้งสองอาจเป็นลักษณะλความยาวคลื่นและโมเมนตัม
P ที่เกี่ยวข้องกับคนอื่นผ่านการแสดงออกดังต่อไปนี้
λ = H
p

( 1.56 ) ที่ h คือค่าคงที่ของพลังค์ .
ในความสัมพันธ์กับอนุภาค ( 1.56 ) เรียกว่า เดอ เบรยความสัมพันธ์
และ λเรียกว่า เดอ เบรยความยาวคลื่นของอนุภาคในเกียรติของ
หลุยส์ เดอ เบรยที่ในปี 1924 ซึ่งการดำรงอยู่ของคลื่นสสาร .
คลื่นธรรมชาติของอิเล็กตรอนถูกยืนยันโดยโดยคลินตัน
J . เดวิสสันและเลสเตอร์ เอช. เจอร์เมอร์ 1927 ที่ออกวัด
พลังงานของอิเล็กตรอนกระจายจาก นิกเกิล เป้าหมาย เป้าหมายในรูปแบบ
เป็นปกติของผลึกที่ถูกสร้างขึ้นจากโลหะผสมพิเศษการอบ
กระบวนการ ลำแสงของอิเล็กตรอนที่ถูกผลิตโดยเธอไม นมลพิษจาก
เส้นใยทังสเตนอุ่น อิเล็กตรอนถูกเร่งด้วยความต่างศักย์ V
ค่อนข้างต่ำ ตัวแปรที่ทำให้การเลือกเหตุการณ์อิเล็กตรอนพลังงานจลน์ EK

.และค้นพบว่าเดวิสสัน - เจอร์เมอร์ผสมที่แน่นอนของอิเล็กตรอนพลังงานจลน์ พลังงานและการกระจายมุมนี้

φเข้มกระจายอิเล็กตรอนมีส้มโอ ในทํานองเดียวกันกับการกระจายของรังสี X
คริสตัลกับเครื่องบินที่ใช้ในการแยกผลึก D เบรกความสัมพันธ์ ( ดูรูปที่ 5 )

2d กับจำนวนเต็มφบาป = M λ . ( 1.57 )
- คล้ายกับที่ตั้งงานกับ K αลักษณะ X rays ( ดูนิกาย งานวาง ) และกำหนดความยาวคลื่น
เดวิสสันเจอร์เมอร์λ E ของอิเล็กตรอนจาก
วัดมุมของการกระจายφที่อิเล็กตรอนเข้มมี

บริการสูงสุด วัดλ E เห็นด้วยกับความยาวคลื่นที่คำนวณจาก
ความสัมพันธ์ เดอ เบรย