Хвиля де Бройля
Якщо хвилі світла можуть вести себе, кок частки, як це показав Ейнштейн, то чи можуть частинки матерії вести себе, як хвилі? У 1923 році Луї де Бройль вирішив перевірити, наскільки вірно таке припущення, і розробив теорію хвиль матерії. Він припустив, що якби частинки, такі як електрони, могли вести себе, як хвилі, то у них би була своя частота і довжина хвилі, і вони б демонстрували інтерференцію і дифракцію, властиві хвилям.
Виходячи з цього, де Бройль обчислив, що довжина хвилі частинки з певною масою пов’язана з її швидкістю і що частота цієї частки пропорційна її енергії. Його ідеї знайшли підтвердження у відкритті дифракції електронів в ході незалежних експериментів Джорджа Томсона в Великобританії і Клінтона Девіссона і Лестера Джермера в США в 1927 році.
В обох випадках було доведено, що електрони, що направляються на тверді мішені, поводяться як хвилі і показують дифракційну картину. Подальшим підтвердженням теорії став експеримент з подвійною щілиною і інтерференцією електронів. З тих пір дифракція і інтерференція були підтверджені для різних молекул, деякі з яких настільки великі, що їх можна розглядати в електронні мікроскопи. Відкриття хвильової природи електронів ознаменувало собою новий етап у розвитку квантової фізики.
Related posts:
- 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 […]...
- 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 […]...
- 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 […]...
- Хвиля-частинка або частинка-хвиля? Досвід Тейлора показав, що навіть поодинокі фотони створюють дифракційну картину. Виходить, один фотон теж має властивості хвилі. Нагадаємо, що ще до теорії Максвелла було доведено, що якщо світло і є вільний, то ця хвиля поперечна. В таких хвилях частинки середовища коливаються “поперек” напряму переносу енергії, яка сконцентрована в гребенях. Відомо, що частота світла становить (за […]...
- Електронні формули іонів Атоми можуть віддавати і приймати електрони. Віддаючи або приймаючи електрони, вони перетворюються в іони. Іони – це заряджені частинки. Надмірна заряд позначається індексом в правому верхньому куті. Якщо атом віддає електрони, то загальний заряд утворилася частки буде позитивний (згадаємо, що число протонів в атомі дорівнює числу електронів, а при віддачі електронів число протонів буде більше […]...
- Що таке атом? Атоми – це найдрібніші частинки, з яких складається будь-який хімічний елемент, а значить, і весь світ, тому що і земна куля, і атмосфера, всі живі істоти і неживі предмети складаються з різних хімічних елементів: кисню і водню, заліза і міді, вуглецю та азоту і багатьох-багатьох інших. Про те, що весь світ і всі предмети складаються […]...
- Ефект Комптона Уявіть, що ви крикнули, і ваш голос повернувся як відлуння, відбившись від віддаленій стіни. Ви ж не очікуєте, що луна вашого голосу прозвучить на октаву нижче? Звукові хвилі відбиваються, не змінюючи частоти. А от з рентгенівськими хвилями справа йде інакше. У 1923 р фізик Артур Комптон показав, що при падінні рентгенівських променів на електрони розсіяне […]...
- 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 […]...
- Скорочено – ХВИЛЯ – ЛЕСЯ УКРАЇНКА – 10 КЛАС Хвиля йде, вал гуде – Білий, смілий, срібний, дрібний, нападе На сухеє баговиння, На розсипане каміння, Білим пломенем метнеться, Стрепенеться, Скине з себе все, що ясне, Й гасне… Хвиля смутна, Каламутна, Вже не ясна, вже не біла, Відпливає посумніла, Мов до гробу. Із плачем до себе горне Баговиння тьмяне, чорне, Мов жалобу. І зітхає, І […]...
- Ударна звукова хвиля Термін “звуковий удар” зазвичай відноситься до звуків, виробленим літаком, що летить з надзвуковою швидкістю. Звуковий удар народжується витісненим повітрям, сильно стиснутим на фронті ударної хвилі. Прикладом природного звукового удару може служити звичайний грім, що виникає, коли блискавка іонізує повітря, і той розширюється з надзвуковою швидкістю. Клацання бича – це невелика ударна звукова хвиля, породжувана кінчиком […]...
- 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 […]...
- Механічні хвилі, частота хвилі Якщо в якомусь місці пружного середовища (твердого, рідкого або газоподібного) порушити коливання його часток, то внаслідок взаємодії між частинками це коливання почне поширюватися в середовищі від частинки до частинки з деякою швидкістю v. Наприклад, якщо в рідке або газоподібне середовище помістити нестійке тіло, то коливальний рух тіла буде передаватися прилеглим до нього часткам середовища. Вони, […]...
- Металевий хімічний зв’язок – коротко Число електронів зовнішніх енергетичних рівнів металів невелика, вони легко відриваються від ядра. В результаті такого відриву утворюються іони металу і вільні електрони. Ці електрони називаються “електронним газом”. Електрони вільно переміщаються за обсягом металу і постійно зв’язуються і відриваються від атомів. Будова речовини металу таке: кристалічна решітка є кістяком речовини, а між її вузлами електрони можуть […]...
- Хвильове рівняння Шредінгера “Рівняння Шредінгера дало вченим можливість уявити собі досліджувані ними атомні системи і передбачати їх поведінку”, – пише фізик Артур Міллер. Шредінгер отримав своє рівняння під час канікул на лижному курорті в Швейцарії, де він відпочивав зі своєю тодішньою коханкою, яка, ймовірно, стимулювала його інтелектуальні та “еротичні вибухи”, як він сам це називав. Хвильове рівняння Шредінгера […]...
- Довжина хвилі і швидкість хвилі Довжина хвилі – найкоротша відстань між точками, що хитаються в одній фазі. Довжина хвилі позначається буквою ” лямбда ” ?. При розгляді хвилі різні частинки середовища будуть коливатися в різних фазах, якщо тільки відстань між ними не дорівнює n*?, де n – деяке ціле число. Довжина хвилі За один період хвиля поширюється на відстань рівне?. […]...
- Короткий переказ – Хвиля – ЛЕСЯ УКРАЇНКА – УКРАЇНСЬКА ЛІТЕРАТУРА 10-х РОКІВ XX СТ ЛЕСЯ УКРАЇНКА Хвиля йде, Вал гуде – білий, смілий, срібний, дрібний, Нападе На сухеє баговиння, На розсипане каміння, Білим пломенем метнеться, Стрепенеться, Скине з себе все, що ясне, Й гасне… Хвиля смутна, Каламутна, Вже не ясна, вже не біла, Відпливає посумніла, Мов до гробу. Із плачем до себе горне Баговиння тьмяне, чорне, Мов жалобу. І […]...
- Хто вважається засновником квантової механіки? “Батьком” квантової механіки вважають німецького математика і фізика Вернера Карла Гейзенберга (1901-1976). Квантова механіка – теорія фізичних явищ на дуже малих просторових масштабах. Принцип невизначеності Гейзенберга (1927) буквально перевернув традиційні уявлення класичної механіки і електромагнітної теорії про енергію та рух внутрішньоатомних частинок – електронів і внутрішньоядерних частинок. Відповідно до принципу невизначеності, неможливо однаково точно визначити […]...
- Атом і його структура З цього моменту ми підемо всередину речовин і подивимося, що ж відбувається там з речовиною. Атом, з грецької мови – “неподільний”, і при хімічних реакціях він дійсно не змінюється. Але в кінці 19 століття вчені зафіксували електрони – частинки атомів з негативним зарядом. Заряд електрона прийнятий за точку відліку будь-яких атомних зарядів і становить -1. […]...
- 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 […]...
- Електромагнітне випромінювання: коротко Електромагнітним випромінюванням називається розповсюджується в просторі обурення електричних і магнітних полів. Основними характеристиками електромагнітних хвиль є їх частота і довжина, які залежать від швидкості поширення хвиль, у свою чергу залежить від середовища. Електромагнітні хвилі – це поперечні хвилі, в яких вектори напруженостей електричного і магнітного полів коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі. Від хвиль на […]...
- Гальмівне випромінювання Вільгельм Конрад Рентген (1845-1923), Нікола Тесла (1856-1943), Арнольд Йоганнес Вільгельм Зоммерфельд (1868-1951) Термін “гальмівне випромінювання”, або Bremsstrahlung (нім.), Відноситься до рентгенівського або іншому електромагнітному випромінюванню, що випускається, коли заряджена частинка (наприклад, електрон) раптово сповільнюється, реагуючи на сильне електричне поле атомного ядра. Розглянемо рентгенівські промені, що випускаються при бомбардуванні металевої пластинки електронами високих енергій. Б’ючи в […]...
- Мезомерний ефект Мезомерний ефект (ефект сполучення) – це вплив заступника, передане по зв’язаній системі р-зв’язків. Позначається буквою “М” і вигнутою стрілкою. Мезомерний ефект може бути “+” або “-“. Вище було сказано, що є два види сполучення р, р і р, р. Класифікація органічних реакцій Хімічні реакції – це процеси, що супроводжуються зміною розподілу електронів зовнішніх оболонок атомів […]...
- Аквапарк “Хвиля” Аквапарк “Хвиля” в Харкові – це оазис здоров’я, радості і веселощів. Іноді так хочеться на кілька годин забути про сірі будні і зануритися в захоплюючу і розслаблюючу атмосферу моря. А для того щоб зробити це, необов’язково їхати за тридев’ять земель. Аквапарк “Хвиля” – це те місце, де ви зможете знову опинитися в дитинстві і повністю […]...
- 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 […]...
- Хвильова природа світла “Що таке світло?” – Питання, що займав вчених століттями. У 1675 р великий англієць Ісаак Ньютон припустив, що світло – це потік дрібних частинок. Його науковий суперник, голландський фізик Християн Гюйгенс вважав, що світло – це хвилі. Тоді перемогла теорія Ньютона, в чому через його високого наукового авторитету. Близько 1800 англійський дослідник Томас Юнг, який […]...
- Релеївські хвилі У 1885 році англійський фізик Релей проводив дослідження акустичних поверхневих хвиль, які поширюються по поверхні земної кулі, не йдучи в його глибини. Релеївські хвилі, як їх потім назвали, зіграли величезну роль в народженні нової науки – акустоелектроніки. Але спочатку вчені про них просто… забули. Навіть у другій половині 20 ст. взагалі не було ясно, чи […]...
- Квантова механіка Другим, на думку лорда Кельвіна (У. Томсона), відсутнім елементом для завершення будівлі фізики на рубежі XIX-XX ст. було серйозне розбіжність між теорією і експериментом при дослідженні законів теплового випромінювання абсолютно чорного тіла. Згідно панівної теорії воно має бути безперервним, континуальним. Однак це призводило до парадоксальних висновків на зразок того, що загальна енергія, що випромінюється чорним […]...
- Електромагнітне поле: визначення Електромагнітне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої взаємодіють між собою електрично заряджені частинки. Існування електромагнітного поля пов’язано з взаємодією між собою електричного і магнітного полів. Тобто змінюється в часі електричне поле породжує магнітне і навпаки. З цього випливає, що електричне і магнітне полі не існують одне без одного. Характеристики та поведінку електромагнітного […]...
- Випромінювання – реферат Випромінювання, в найзагальнішому вигляді, можна уявити собі як виникнення і поширення хвиль, що приводить до обурення поля. Поширення енергії виражається у вигляді електромагнітного, іонізуючого, гравітаційного випромінювань і випромінювання по Хокингу. Електромагнітні хвилі – це обурення електромагнітного поля. Вони бувають радіохвильовими, інфрачервоними (теплове випромінювання), терагерцовий, ультрафіолетовими, рентгенівськими і видимими (оптичними). Електромагнітна хвиля має властивість поширюватися в […]...
- ХВИЛЯ-НАПАСНИЦЯ – МИКОЛА ТРУБЛАЇНІ – ОПОВІДАННЯ – З ЛІТЕРАТУРНОЇ СКАРБНИЦІ Минув рік, як вони познайомилися та потоваришували. Ніколи Тико не ходив гуляти без Воло – хана. Волохан ріс швидко, і тепер це був молодий дужий собака. Якось Тико разом з Умком пішли до моря. Воло – хан біг попереду. Вітру на морі не було, проте клекотів сильний прибій. Висока хвиля підіймалася на поверхні моря, котилась […]...
- Суперсиметрія “Фізики чаклують над теорією матерії, і здається, що ця теорія просто взята з сценарію” Зоряного шляху “, – пише журналіст Чарлз Зайфен. – Вона припускає, що у кожної частинки є ще не відкриті двійники, тіньові суперпартнери-близнюки, чиї властивості, однак, сильно відрізняються від властивостей відомих нам часток… Якщо суперсиметрія дійсно існує, ці… частинки можуть утворювати екзотичну […]...
- Чи справді атом неподільний? На початку 20-го століття англійський вчений Ернест Резерфорд, “обстрілюючи” атоми пучками швидких частинок, виявив, що деякі з них після зіткнення з атомами відскакують назад! Це означало, що всередині атома існує крихітне атомне ядро, в якому зосереджена майже вся маса атома. Розрахунки, зроблені на підставі цього досвіду, показали, що розміри атомного ядра приблизно в сто тисяч […]...
- Ефект Доплера (формула) Явище зміни частоти і довжини хвиль, що сприймається приймачем при зміні положення щодо нього джерела коливань, називають ефектом Доплера, на честь відкрив його в 1842 році фізика Крістіана Доплера. Частота і довжина коливань можуть змінюватися не тільки під час руху джерела відносно приймача, але і навпаки. У вигляді формули ефект Доплера можна виразити наступним чином: […]...
- Досліди Столєтова Фотоефектом називається випускання електронів речовиною при поглинанні їм квантів електромагнітного випромінювання (фотонів). Р. Герц відкрив фотоефект в 1887 р. і встановив, що довжина іскри в розряднику стає більше при попаданні на його металевих електродів світла від іскри другого розрядника. Перші дослідження фотоефекту були виконані російським ученим А. Р. Столєтова (1888 р.). Ф. Ленард і Дж. […]...
- Дослід Герца Чим швидше буде відбуватися переміщення заряду, тим виразніше будуть електромагнітні хвилі. Тобто, чим більше частота, тим більша інтенсивність електромагнітних хвиль. На частоту коливального контуру впливає індуктивність і ємність складових елементів ланцюга. Визначити її можна за такою формулою: Електромагнітні хвилі є поперечними. Це означає, що коливання магнітного і електричного поля відбуваються в площинах, які є паралельними […]...
- ДРУЗІ ПІЗНАЮТЬСЯ В БІДІ. МИКОЛА ТРУБЛАЇНІ “ХВИЛЯ-НАПАСНИЦЯ” – СКРИНЬКА ЦІКАВИХ І ПОВЧАЛЬНИХ ІСТОРІЙ – ОПОВІДАННЯ – IІ семестр Мета: продовжити ознайомлення учнів із творчістю Миколи Трублаїні; формувати навички свідомого виразного читання вголос та мовчки, мовленнєві вміння; розвивати зв’язне мовлення; образне мислення, виховувати любов до тварин. Хід уроку I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ II. МОВЛЕННЄВА РОЗМИНКА 1. Робота над скоромовкою. Гра “Дощик” Лис малий і більший лис По гриби ходили в ліс. Заздрить білка в лісі […]...
- Провідники Будови речовини і його різноманітні фізичні властивості ми будемо вивчати в подальшому. Тим не менше, вже зараз нам необхідні деякі початкові відомості з цієї області фізики. Всі різні речовини складаються з молекул і атомів, які в свою чергу, складаються з заряджених часток – позитивно заряджених ядер і рухаються навколо них негативно заряджених електронів. Тому всі […]...
- 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 […]...
- Закон Релея Розсіювання світла в каламутних середовищах на неоднорідностях, розміри яких малі порівняно з довжиною хвилі, можна спостерігати, наприклад, при проходженні сонячного світла через посудину з водою, в яку додано трохи молока. При спостереженні збоку в розсіяному світлі середу здається блакитний, тобто в розсіяному випромінюванні переважають хвилі, відповідні короткохвильової частини спектра сонячного випромінювання. Світло ж, що пройшов […]...
- Закон збереження електричного заряду – це Використаний Ш. Кулоном спосіб розподілу заряду неявно припускає, що при зіткненні двох однакових кульок їх сумарний заряд зберігається. Фактично Ш. Кулон використав гіпотезу про збереження електричного заряду. Численні експерименти по вимірюванню зарядів у різних системах підтвердили цю гіпотезу. В даний час вважається точно встановленим закон збереження електричного заряду: сумарний електричний заряд замкнутої системи зберігається. Так, […]...