Т Комптон

Гіпотеза де Бройля постулювала ці співвідношення для всіх мікрочастинок, у тому числі і для таких, які мають масуm. Будь-якій частинці, що володіє імпульсом, зіставлявся хвильовий процес із довжиною хвилі λ =h/p. Для часток, що мають масу,

У нерелятивістському наближенні (υ

Наступного 1928 року англійський фізик Г. Томсон (син Дж. Томсона, який відкрив за 30 років до цього електрон) отримав нове підтвердження гіпотези де Бройля. У своїх експериментах (рис. 5.4.1) Г. Томсон спостерігав дифракційну картину, що виникає при проходженні пучка електронів через тонку полікристалічну фольгу із золота.

Спрощена схема дослідів Г. Томсона щодо дифракції електронів. K – катод, що розжарюється, A – анод, Ф – фольга із золота.

На встановленій за фольгою фотопластинці чітко спостерігалися концентричні світлі та темні кільця, радіуси яких змінювалися зі зміною швидкості електронів (тобто довжини хвилі) згідно з де Бройлем. Отже, було експериментально доведено, що хвильові властивості притаманні як великої сукупності електронів, а й кожному електрону окремо. ДИФРАКЦІЯ ЕЛЕКТРОНІВ НА 2Х ЩІЛЯХ Експеримент – дифракцію електронного пучка на двох щілинах (рис. 5.4.4). Схема цього експерименту збігається із схемою оптичного інтерференційного досвіду Юнга.

хвилі
У досвіді пучок світла прямує на непрозорий екран-ширму з двома паралельними прорізами, за яким встановлюється проекційний екран. Цей досвід демонструє інтерференцію світла, що є доказом хвильової теорії. Особливість прорізів у тому, що їх ширина приблизно дорівнює довжині хвилі світла, що випромінюється. Нижче розглядається вплив ширини прорізів на інтерференцію.

Якщо виходити з того, що світло складається з частинок(корпускулярна теорія світла), то на проекційному екрані можна було б побачити лише дві паралельні смуги світла, що пройшли через прорізи ширми. Між ними проекційний екран залишався практично неосвітленим.

З іншого боку, якщо припустити, що світло являє собою хвилі, що поширюються (хвильова теорія світла), то, згідно з принципом Гюйгенса, кожен проріз є джереломвторинних хвиль.

Якщо вторинні хвилі досягнуть лінії в середині проекційного екрану, що знаходиться на рівному віддаленні від прорізів, синхронно і в одній фазі, то на серединній лінії екрану їх амплітуди додадуться, що створитьмаксимум яскравості. Тобто, максимум яскравості виявиться там, де згідно з корпускулярною теорією, яскравість має бути практично нульовою. Корпускулярна теорія світла є неправильною, коли прорізи досить тонкі, створюючи тим самим інтерференцію.

На певному віддаленні від центральної лінії, навпаки, хвилі опиняться в протифазі - їх амплітуди компенсуються, що створить мінімум яскравості (темна смуга). У міру подальшого віддалення від середньої лінії яскравість періодично змінюється, зростаючи до максимуму і знову спадаючи.

На проекційному екрані виходить цілий ряд інтерференційних смуг, що чергуються, що і було продемонстровано Томасом Юнгом.