Волновые свойства частиц. Гипотеза де-Бройля, ее экспериментальное обоснование

В 1924 г Луи де Бройль высказал гипотезу об общности квантовых частиц света фотонов и частиц ве-ва. Есл фотоны кроме волновых свойств имеют корпускулярные, то движущиеся частицы вещества также обладают волновыми свойствами, кроме корпускулярных. Фотон – элементарная частица света, обладающая волновым свойствами. Луи де Бройль считал, что всякая движущаяся частица ве-ва имеет волновые свойства. Формула для импульса фотона: P=hν/c=hν была использована для др. микрочастиц массой m, движ-ся со скоростью υ:P=mυ=h/λ., откуда: λ=h/(mυ). Доказательство волновой теории стало явление дифракции электронов, кот было обнаружено в 1927 г. при использовании рассеяния электронов на кристаллах. Дифракцию можно наблюдать с помощью тонкой металлической фольги. Способностью дифрагировать обладают как заряженные (протоны, ионы), так и нейтральные (нейтроны, атомы, молекулы.)

	Эл. пучок проходит через фольгу, и электроны рассеиваются в ее кристалликах, попадают на экран или фотопластинку, давая ряд концентрических темных и светлых колец. Только целое число n отражается на окружности.

фотопластинка

Эл. пучок фольга

_______________________________________________________________________________________

4. Электронный микроскоп: принцип действия; разрешающая способность, применение в медицинских исследованиях.

В эл. микроскопе используется явление рассеяния электронов на атомах и молекулах вещества 2/3 которых они проходят. Носителем информации является электрон, а их источник – подогреваемый катод, электронная пушка (фокусирующая электрод+анод) – ускоряет электроны и образует пучок. После взаимодействия с предметом, поток электронов содержит информацию о предмете, формирование потока происходит под влиянием электрического поля. Регистрация изображения происходит на чувствительной к электронам фотопленке z=0,1 нм – разрешающая способность определяется длиной волны летящего электрона, (предел разрешения=10^-10м – что в сотни раз больше оптического).

Плюс – высокая разрешающая способность, НО может происходить разрушение исследуемого объекта под действием высокой энергии Е_е и высокой скорости υ_е электронов. В тех местах, где пролетает электрон должен быть вакуум, т. к. столкновение электрона с молекулой О₂ приводит к искажению изображения. ЭВМ – современный отечественный электрический микроскоп (предел разрешения = 3*10^-10м). С помощью эл микроскопа исследуют микрообъекты: вирусы, бактерии, макромолекулы, открыли структуру ДНК.

_______________________________________________________________________________________

Дата добавления: 2014-11-20