Fale de broglie’a Zjawisko comptona dyfrakcja elektronów

Prezentacja na temat: "Fale de broglie’a Zjawisko comptona dyfrakcja elektronów"— Zapis prezentacji:

1 Fale de broglie’a Zjawisko comptona dyfrakcja elektronów
Marcin Pływacz Marcin Prokopowicz Grupa 2

2 Plan prezentacji Natura materii Zjawisko Comptona Fale de Broglie’a
Dyfrakcja i Interferencja Falowa natura cząstek Dyfrakcja elektronów Doświadczenie Davissona - Germera Doświadczenie Thomsona Podsumowanie

3 Korpuskularna (cząsteczkowa)
Natura materii Korpuskularna (cząsteczkowa) Do 1900 roku Falowa Od 1900 roku

4 E=h𝑣= ℎ𝑐 𝜆 𝑝= ℎ 𝜆 Zjawisko Comptona Fotony mają energię i pęd
zachowania energii zachowanie pędu E=h𝑣= ℎ𝑐 𝜆 𝑝= ℎ 𝜆 Kiedy fotony zderzają się z materią, oddziałują z elektronami W tym elastycznym zderzeniu jak w każdym innym obowiązują zasady zachowania energii i pędu. Powoduje to zmianę długości fali rozproszonego fotonu, znaną jako Zjawisko Comptona: 𝞓𝜆 = 𝜆’ - 𝜆 = ℎ 𝑚𝑐 (1−𝑐𝑜𝑠𝝷)

5 Fale de Broglie’a 𝜆= ℎ 𝑝 h𝑣 = pc h𝑣 = p𝜆𝑣
Jeśli fale światła mogą zachowywać się jak cząstki, dlaczego cząstki materii nie mogłyby zachowywać się jak fale? W swojej pracy z 1923 roku, książę Louis V. de Broglie zasugerował, że cząstki posiadające masę powinny mieć właściwości podobne do fali promieniowania elektromagnetycznego. Ich energię można zapisać jako: h𝑣 = pc h𝑣 = p𝜆𝑣 𝜆= ℎ 𝑝 gdzie: p – pęd fotonu, fali materii c – prędkość światła h – stała Plancka (h = 6,7·10–34 J· s) λ – długość fali świetlnej f – częstotliwość Luis V. de Broglie ( )

6 Dyfrakcja & Interferencja
Dyfrakcja (ugięcie fali) – zmiana kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu. Interferencja – powstawanie wzmocnienia i wygaszenia w wyniku nakładania się (superpozycji fal) dwóch lub więcej fal.

7 Mechanizm powstawania prążków interferencyjnych

8 Falowa natura cząstek Powstaje obraz interferencyjny!
Rozkład elektronów według fizyki klasycznej Rozkład elektronów według teorii kwantowej Powstaje obraz interferencyjny!

9 Dyfrakcja elektronów Obraz interfe­rencyjny wywołany wiązką elektronów w doświadczeniu z dwiema szczelinami – potwierdzenie falowej natury elektronów

10 Doświadczenie Davissona-Germera
Rozproszyli oni wiązkę elektronów na płytce krystalicznego niklu, potwierdzając tym samym istnienie fali de Broglie’a

11 Mikroskop elektronowy

12

13 Doświadczenie Thomsona
Przepuścił on elektrony przez cienką folię metalową i otrzymał obrazy dyfrakcyjne prawie takie same jak dla promieni X

14 Podsumowanie Compton potwierdził hipotezę Einsteina, że kwanty światła czyli fotony zachowują się jak cząstki o określonym pędzie, zależnym od długości fali . De Broglie wysunął hipotezę, że wszystkie cząstki wykazują dualizm korpuskularno-falowy. Dowodem na istnienie falowych własności elektronów jest powstanie obrazu prążków interferencyjnych po dyfrakcji elektronowej.

15 Dziękujemy za uwagę! 