Хвильові властивості частинок. Дифракція електронів

Related posts:

1. Дифракція електронів: суть Дифракція електронів була відкрита фізиками К. Девіссон і Л. Джермером з США. Ними застосовувалися електрони, що мають енергію близько 100 еВ (так звані повільні електрони). Тонкий пучок електронів падав на грань монокристала нікелю нормально до її поверхні. Реєстрація розсіяних під різними кутами електронів виявила наявність чітких максимумів, на подобі тим, які утворюються при дифракції рентгенівських […]...
2. Корпускулярні і хвильові властивості тіл Теорія відносності встановила межі застосування ньютоновой механіки з боку великих швидкостей. Інше обмеження, і притому не тільки ньютоновой, але і релятивістської механіки, було отримано в результаті вивчення мікросвіту – миру атомів, молекул, електронів. При вивченні мікросвіту спочатку застосовували поняття і закони, введені і встановлені для макроскопічних тіл. Електрон, наприклад, розглядався як твердий або деформується кульку […]...
3. Хвильові і корпускулярні властивості світла За часів Ньютона більшість фізиків розглядали світло як потік особливих частинок. Правда, повної згоди з цього питання не було. Так, сучасник Ньютона Гюйгенс вважав світло хвилями, що поширюються в особливому середовищі – ефірі. Суперечка про природу світла закінчується в 19 столітті, коли були поставлені досліди, що демонструють дифракцію світла. Після цього хвильова природа світла стає […]...
4. Дифракція хвиль Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні хвиль від законів геометричної оптики. Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні […]...
5. Дифракція світла – коротко Перед дифракцією потрібно сказати про її “подругу” – інтерференцію. Адже інтерференція і дифракція світла – це явища, які спостерігаються одночасно. Інтерференція світла – це коли дві когерентні світлові хвилі при накладенні підсилюють один одного або навпаки послаблюють. Хвилі є когерентними, якщо різниця їх фаз постійна в часі, а при додаванні виходить хвиля тієї ж частоти. […]...
6. Співвідношення де Бройля Численні дослідження субатомного світу показали, що частинки, подібні електронам або фотонам (згусткам світла), не схожі на об’єкти, з якими ми маємо справу в повсякденному житті. Вони виявляють властивості як хвилі, так і частинки, залежно від умов експерименту або спостережуваного явища. Отже, ласкаво просимо в дивне царство квантової механіки. У 1924 р французький фізик Луї де […]...
7. Дифракція світла – фізика Дифракцією світла називається явище відхилення світла від прямолінійного напрямку поширення при проходженні поблизу перешкод. У класичній фізиці, явище дифракції описується як інтерференція хвилі відповідно до принципу Гюйгенса-Френеля. Ці характерні моделі поведінки проявляються, коли хвиля зустрічає перешкоду або щілину, яка порівнянна за розмірами з її довжиною хвилі. Подібні ефекти виникають, коли світлова хвиля проходить через середовище […]...
8. Механічні хвилі. Звук Механічні хвилі – це обурення середовища, що поширюються в просторі з плином часу. Хвилі, при поширенні яких частинки середовища зміщуються вздовж напрямку поширення хвилі, називають поздовжніми. Якщо частки середовища зміщуються поперек, то це поперечні хвилі. Частоту V коливань кожної точки середовища називають частотою хвилі. Величину Т, зворотну частоті, називають періодом хвилі. Амплітуду коливань частинок середовища […]...
9. Що таке фотони У результаті дослідження явищ, пов’язаних із взаємодією світла і речовини (теплове випромінювання і фотоефект), фізики прийшли до висновку, що світло складається з окремих порцій енергії – фотонів. Випромінювання світла, його поширення та поглинання відбувається строго цими порціями. Фотони мають енергією і імпульсом і можуть обмінюватися ними з частками речовини (скажімо, з електронами або атомами). Як […]...
10. Хвильові поверхні і промені Уявіть собі маленьку лампочку, яка дає часті періодичні спалахи. Кожен спалах породжує розбіжну світлову хвилю у вигляді розширюється сфери (з центром в лампочці). Зупинимо час – і побачимо що зупинилися в просторі світлові сфери, утворені спалахами в різні попередні моменти часу. Ці сфери – так звані хвильові поверхні. Зауважте, що промені, що йдуть від лампочки, […]...
11. Будова елементарних частинок У ході розвитку теоретичної фізики з’ясувалося, що і елементарні частинки не є насправді “елементарними”, т. є. Неподільними. Деякі з них, наприклад протони і нейтрони, складаються з ще більш дрібних частинок, що одержали назву кварки. Розмір кварка приблизно в 20 тис. Разів менше, ніж розмір протона. Головна особливість кварків полягає в тому, що їх, у всякому […]...
12. Гіпотеза де Бройля Дослід Комптона породив одну досить дивну, на перший погляд, теорію. У всякому разі, Ейнштейн, прочитавши роботу де Бройля, назвав її маренням божевільного. Потім він змінив свою думку, але сказаного ж не повернеш. Можливо, тому теорію де Бройля досі називають гіпотезою, як би відсторонюючись від неї. Звернімося до фактів. Луї де Бройль (молодший із братів де […]...
13. Дифракція Френеля на круглому отворі Вирішимо задачу про розподіл інтенсивності на екрані, якщо на шляху світла від точкового джерела поставлений непрозорий екран з круглим отвором, площина якого перпендикулярна до осі. Екран частково перекриває хвильовий фронт, але на відкритій частині поле електромагнітної хвилі не змінюється. Таке припущення допустимо, якщо розміри отвору великі в порівнянні з довжиною хвилі. Будемо також припускати, що […]...
14. Зіткнення двох частинок У цьому параграфі будуть розглянуті різні випадки зіткнення двох частинок з використанням як інструмент дослідження тільки законів збереження імпульсу і енергії. Буде показано, що закони збереження дозволяють зробити ряд досить загальних і суттєвих висновків про властивості даного процесу поза будь-якої залежності від конкретного закону взаємодії частинок. Одночасно стане ясно, які переваги дає С-система, використання якої, […]...
15. Дифракція світлових хвиль Якщо на шляху світлового пучка поставити тонку нитку, світло вже не буде поширюватися прямолінійно, він буде огинати цю нитку, заходити за неї, на екрані ми побачимо дифракційну картину – чергування світлих і темних смуг. Дифракційну картину можна спостерігати і при освітленні дуже вузької щілини, кордони якої буде огинати світло. Кожна точка кордону щілини (як і […]...
16. Квантові числа електронів Квантові числа – енергетичні параметри, що визначають стан електрона і тип атомної орбіталі, на якій він знаходиться. 1. Головне квантове число n характеризує загальну енергію електрона і розмір орбіталі. Воно приймає цілочисельні значення від 1: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 2. Орбітальна (побічна) квантове число l характеризує форму атомної орбіталі і […]...
17. Взаємодія частинок речовини Третє положення МКТ говорить про взаємодію частинок речовини: атоми або молекули взаємодіють один з одним силами тяжіння і відштовхування, які залежать від відстаней між частинками: при збільшенні відстаней починають переважати сили притягання, при зменшенні – сили відштовхування. Про справедливість третій положення МКТ свідчать сили пружності, що виникають при деформаціях тел. При розтягуванні тіла збільшуються відстані […]...
18. Квантові (корпускулярні) властивості полів До кінця XIX в. склалося уявлення про те, що наш світ складається з частинок і фундаментальних полів – двох складових матерії. Залишалися лише малі “недопрацювання”, для подолання яких потрібно було прикласти деякі зусилля. Проте з цих малих “недоробок” на рубежі XIX-XX ст. у фізиці виникла нова, революційна теорія, яка кардинальним чином змінила уявлення про частки […]...
19. Розподіл електронів в атомі по енергетичним рівням Кожен електрон в атомі рухається в першому наближенні в центрально-симетричному некулоновскому полі. Стан електрона в цьому випадку визначається трьома квантовими числами: n і m, фізичний зміст яких був з’ясований. Таким чином, стан кожного електрона в атомі характеризується чотирма квантовими числами. Нерген стану залежить в основному від чисел п і д. Крім того, є слабка залежність […]...
20. Фотонний газ і його властивості Фотонна теорія випромінювання. Розвиваючи гіпотезу М. Планка про кванти, А. Ейнштейн в 1905 р припустив, що квантові властивості випромінювання (світла) проявляються не тільки при випущенні і поглинанні його речовиною, але й при поширенні випромінювання в просторі. Відроджуючи корпускулярну теорію світла, запропоновану Ньютоном ще на початку 18 століття, Ейнштейн висунув гіпотезу, згідно з якою випромінювання можна […]...
21. Поведінка вугільних частинок в електроліті Основне джерело частинок вуглецю, що надходять в електроліт – незгорілі зерна коксу-наповнювача. Деяка кількість дисперсного вуглецю виходить і при відновленні СО розчиненим в електроліті алюмінієм (Берсіменко): 2Аl + 3СО = Al2O3 + 3С. Частинки вуглецю легше електроліту і при звичайних умовах електролізу погано їм змочуються, тому разом з анодними газами вони виносяться з розплаву на […]...
22. Дисперсія електромагнітних хвиль. Експериментальні результати При поширенні електромагнітної хвилі в матеріальних середовищах відбувається зміна характеристик електричного і магнітного полів. Властивості електромагнітних хвиль в матеріальному середовищі описуються за допомогою рівнянь Максвелла. Оптичне випромінювання є окремим випадком електромагнітного. Як вже зазначалося у розділі 1, діапазон довжин відомих до теперішнього часу електромагнітних хвиль простягається від часток ангстрема (1 ангстрем = 10-10 м) до […]...
23. Гіпетеза де Бройля У 1923 р з’явилися три короткі замітки в “Comptes Reddue de l’Academie des Sciences”, які були присвячені дослідженням квантової теорії. Автором був Луї де Бройль. У наступному році він завершив свою дисертацію на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Ще через рік дисертація була надрукована в журналі “Annales de Physique”. У роботах де Бройля розвивалася ідея […]...
24. Властивості хвиль Підемо порадою Козьми Пруткова і спостерігатимемо за хвилями, намагаючись розібратися в їх природу і властивості. ФОРМА ХВИЛЬ. З двох прикладів хвиль, наведених у попередній параграфі, коливання яких можна побачити, випливає, що форма хвиль може сильно відрізнятися. Хвиля від кинутого у воду каменя має форму розширюються кіл. Хвиля в натягнутій мотузці – вигин, що рухається уздовж […]...
25. Взаємодія частинок речовини – доповідь Сили притягання між частинками З динаміки ми знаємо, що всі тіла притягуються одне до одного. Між усіма частинками в речовині є сили тяжіння. Дані сили досить великі – більше них тільки ядерні сили. Як і для гравітаційної взаємодії, сили між атомами і молекулами залежать від дальності їх розташування. Чим далі вони знаходяться один від одного, […]...
26. Дифракція Френеля від непрозорого екрану Нехай на шляху світла від точкового джерела поміщений непрозорий екран, який перекриває центральну частину хвильового фронту (рис. 3.15). У цьому випадку буде закрита одна або кілька перших зон Френеля. Розрахунок інтенсивності проводиться точно так само, як і при повністю відкритому хвильовому фронті, однак підсумовування починається з першої відкритої зони Френеля. Якщо закрито зон Френеля, то […]...
27. Напрямок руху частинок Весь цей час ми говорили про заряджених частинках, не уточнюючи, який знак вони мають. Слід зазначити, що всі позитивні частинки рухаються від позитивного полюса до негативного. Негативні ж частинки навпаки. Однак позитивні і негативні частинки є далеко не у всіх речовинах. Вони є, наприклад, в електролітах, газах і інших речовинах. Однак, у всьому світі, за […]...
28. Теплові властивості кристалів Кристал являє собою систему впорядковано розташованих атомів, що володіють певними масами; між атомами діють сили тяжіння і відштовхування, що врівноважують один одного за певних рівноважних відстанях між атомами. При відхиленні атома з положення рівноваги виникає повертає сила, протилежна зміщення, величина якої залежить від типу атома, його оточення та напрямки зміщення в кристалі. Відповідно до класичної […]...
29. Фізичні властивості бору Бор утворює дві алотропні модифікації – аморфний і кристалічний кремній. Аморфний бор – порошок бурого кольору. Володіє більшою реакційною здатністю, ніж кристалічний бор. Кристалічний бор – речовина чорного кольору. Відомо більше 10 аллотропних модифікацій бору, які кристалізуються в ромбічної і тетрагональной сингониях. Кристалічний бор побудований з Ікосаедр – двадцатигранник, що складаються з 12 атомів бору. […]...
30. Властивості рідин За своїми фізичними властивостями рідини займають проміжне положення між реальними газами і твердими тілами. Подібно газам і на відміну від твердих тіл рідини не володіють певною формою, а приймають форму посудини, в якому знаходяться. Подібно твердим тілам і на відміну від газів рідини зберігають свій об’єм. Рідини мають досить щільну упаковку частинок: щільність речовини в […]...
31. Енергія перенесення електронів Сполучення між переносом електронів і синтезом АТФ може порушуватися в присутності деяких хімічних сполук або при виникненні умов, що підвищують проникність внутрішньої мембрани мітохондрій для протонів. В цьому випадку протони переходять в матрикс, минаючи АТФ-синтетазу, синтез АТФ сповільнюється. Енергія перенесення елетронній вивільняється у формі тепла, а клітини відчувають енергетичний голод. Такі події отримали назву роз’єднання […]...
32. Як виміряти звукову хвилю? Довжина хвилі – це відстань між двома найближчими точками хвилі в одній фазі коливань. Довжину хвилі вимірюють від одного максимуму хвилі до іншого. Більшість з нас бачили хвилі на морі. Перш ніж досягти берега, хвилі покривають морську гладь брижами. Самі верхні точки хвиль називаються максимумами, самі нижні – мінімумами. Відстань між одним максимумом і іншим […]...
33. Хвильова оптика Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, розглядається світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, тобто розглядає світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика вивчає такі […]...
34. Механічні хвилі в пружному середовищі Механічні хвилі – це хвилі, які розповсюджуються в пружної середовищі обурення, т. є. відбувається відхилення частинок середовища від положення рівноваги. Пружне середовище – це таке середовище, де її деформація пропорційна доданої силі. Швидкість хвилі – це швидкість, з якою поширюється обурення в пружної середовищі. Довжина хвилі – це відрізок траєкторії, на якій поширюється хвиля за […]...
35. Електричні та акустичні властивості деревини Як показали численні дослідження електричних властивостей деревини, її електропровідність, т. Е. Здатність проводити електричний струм, знаходиться в зворотній залежності від її електричного опору. Існують поверхневе і об’ємне опору, які в сумі дають повний опір зразка деревини, розміщеного між двома електродами. Об’ємний опір характеризує перешкоду проходженню струму крізь товщу зразка, а поверхневе – по поверхні. Показниками […]...
36. Зміна числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні Кожен період Періодичної системи Д. І. Менделєєва закінчується інертним, чи шляхетним, газом. Найпоширенішим з інертних (благородних) газів в атмосфері Землі є аргон, який вдалося виділити в чистому вигляді раніше інших аналогів. У чому причина інертності гелію, неону, аргону, криптону, ксенону і радону? У тому, що у атомів інертних газів на зовнішніх, найвіддаленіших від ядра рівнях […]...
37. Стан електронів в атомі Під станом електрона в атомі розуміють сукупність інформації про енергію певного електрона і просторі, в якому він знаходиться. Ми вже знаємо, що електрон в атомі не має траєкторії руху, тобто можна говорити лише про ймовірність знаходження його в просторі навколо ядра. Він може знаходитися в будь-якій частині цього простору, що оточує ядро, і сукупність різних […]...
38. Фізичні властивості ізотопів Що буде, якщо змінити число нейтронів ядрі? Якісь властивості речовини в результаті повинні помінятися – наприклад, щільність. Проте всі хімічні властивості при цьому залишаться колишніми – адже за них відповідає Зарядове число Z, а воно-то не змінювалося! Ізотопи – це різновиди одного і того ж хімічного елемента, що розрізняються числом нейтронів в ядрі. Наприклад, у […]...
39. Що таке фотон Фотон – це частка світлового потоку, що володіє мінімально можливою енергією. Ще кажуть, що фотон – це частка, що володіє мінімальним квантом світла (порцією світлової енергії). Фотон вважається безмассовой часткою, тобто часткою, яка взагалі не має маси. Примітно, що і електричний заряд фотона також прийнято вважати рівним нулю. Історія Вперше поняття “фотон” ввів в 1926 […]...
40. Електромагнітна природа світла Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно – хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею. Світло – хвилі в ефірі Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється […]...