P6.1.5 Dualizm fali i cząstki – Leybold

Zapytaj o produkt +

Opis

 

P6.1.5.1 Dyfrakcja elektronowa  w sieci polikrystalicznej (dyfrakcja metodą Debye’a-Scherrera)

P6.1.5.2 Dyfrakcja optyczna jako analogia do elektronowej w sieci polikrystalicznej.

 

W 1924, L. de Broglie jako pierwszy przedstawił hipotezę, że cząsteczki mogą mieć właściwości falowe w dodatku do właściwości korpuskularnych i że ich długości fal zależą od liniowego pędu p

 

l =h

    p

 

h: stała Planck'a

Jego hipoteza została potwierdzona w 1927 roku przez doświadczenie C. Davissona i L. Germera dyfrakcji elektronów na strukturach krystalicznych.

Doświadczenie P6.1.5.1 demonstruje dyfrakcję graficie polikrystalicznym. Jak w metodzie Debye’a-Scherrer’a z promieniami x, obserwujemy pierścienie dyfrakcyjne w kierunku promieniowania, które otaczają centralny punkt na ekranie. Są spowodowane przez dyfrakcję elektronów na płaszczyźnie sieciowej mikrokryształów spełniających warunek Bragga

 

        2 · d · sin J = n ·l

 

J: apertura kątowa pierścienie dyfrakcyjnych

d: odstęp płaszczyzn sieciowych

 

Jako, że struktura grafitu zawiera dwa odstępy płaszczyzn sieciowych, obserwujemy dwa pierścienie dyfrakcyjne pierwszego rzędu. Długość fali elektronów

 

jest wyznaczana przez napięcie przyspieszające U tak, że dla apertury kątowej pierścieni dyfrakcyjnych możemy powiedzieć

 

sinJ µ∝

 

Optyczna analogia do dyfrakcji Debye’a-Scherrera  (P6.1.5.2)

 

Doświadczenie P6.1.5.2 ilustruje metodę Debye’a-Scherrer’a użytą w rurze dyfrakcyjnej elektronów za pomocą światła widzialnego. Tutaj, równoległe, monochromatyczne światło przechodzi przez obrotową krzyżową siatkę dyfrakcyjną. Obraz dyfrakcyjny siatki dyfrakcyjnej w stanie spoczynku, składający się z punktów światła ułożonego wokół wiązki centralnej w strukturze sieciowej, jest odkształcona poprzez rotacje w pierścienie ułożone koncentrycznie wokół punktu środkowego

 

Marka

Leybold

Firma produkuje zestawy edukacyjne do kształcenia akademickiego oraz szkolenia zawodowego z zakresu fizyki, chemii, biologii oraz elektroniki, elektrotechniki, automatyki, telekomunikacji, maszyn elektrycznych, odnawialnych źródeł energii i fotoniki, jest częścią grupy LD Didactic.