Волновое де Бройля

В 1924 г. де Бройль предположил, что корпускулярно-волновая двойственность присуща не только фотонам, но и электронам. Поэтому электрон должен проявлять волновые свойства, и для него, как и для фотона, должно выполняться последнее уравнение, которое часто называют уравнением де Бройля. Следовательно, для электрона с массой т и скоростью и можно написать [c.70]

Атомы и молекулы обладают корпускулярно-волновой природой, к ним приложимо уравнение де-Бройля [c.158]

В связи с уменьшением числа часов, отводимых на чтение лекции по химии, возникла необходимость пересмотра материала лекций в сторону его сокращения. По программе тема Строение атома должна быть обязательно раскрыта, и на это приходится отводить не более чем полторы лекции. Целесообразно начать лекцию о составе атома, какие частицы входящего образуют, их зарядах, массах, когда они открыты и кем. Затем напомнить студентам о модели атома Резерфорда. Особенную трудность вызывает необходимость очень кратко и в то же время доходчиво изложить основные положения квантовой механики. При изложении вопроса о двойственной природе объектов микромира достаточно привести уравнение Де-Бройля (без вывода) и обсудить его, привести примеры, экспериментально доказывающие волновые свойства потока электронов. Рассказать, что О положении электрона в атоме можно судить только с точки зрения теории вероятности. Дать квантовомеханическую модель электрона как облака отрицательного электричества, имеющего определенную форму и размеры, рассказать, что означает понятие орбиталь . [c.170]

Уже было упомянуто, что в этих реакциях перенос электронов происходит по туннельному механизму это означает, что электрон не преодолевает энергетического барьера, а просачивается через него. Туннельный эффект объясняется корпускулярно-волновым дуализмом частиц на основе соотношения неопределенности Гейзенберга, если рассматривать электрон как волну де Бройля (подробнее см. в учебниках атомной физики). В данном случае возможность туннельного перехода [c.203]

В 1924 г Луи де Бройль распространил идею о двойственности природы света на вещество, предположив, что поток материальных частиц должен обладать и волновыми свойствами, однозначно связанными с массой и энергией. Иными словами, движение частицы было сопоставлено с распространением волны. При этом [c.46]

Таким образом, распределение вероятности пребывания микрочастиц в пространстве описывается закономерностями, аналогич-< ными закономерностям волнового движения. В этом проявляется двойственная корпускулярно-волновая природа микрочастиц — их корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля иногда назы--вают волнами вероятности. [c.18]

В течение первой четверти XX в., с момента открытия электрона, считалось доказанным, что электрон представляет собой очень маленький жесткий шарик. Однако в 1923 г. французский физик Луи Виктор де Бройль (род. в 1892 г.) представил теоретическое обоснование того, что электроны (а также и все другие частицы) обладают волновыми свойствами. К концу 20-х годов XX в. эта гипотеза была подтверждена экспериментально. [c.161]

Луи де Бройль (род, в 1892 г,) — французский физик, автор гипотезы о волновых свойствах материи, которая легла в основу квантовой механики, Работал также в области теории электронов, строения атомного ядра, теории распространения электромагнитных волн, В 1929 г. награжден Нобелевской премией, с 1958 г. — иностранный член Академии наук СССР. [c.70]

Из последнего утверждения следует, что волновыми свойствами, наряду со свойствами корпускулярными, должны обладать и макротела, поскольк все они построены из микрочастиц. В связи с этим может возникнуть вопрос почему волновые свойства окружающих нас тел никак не проявляются Это связано с тем, что движущимся телам большой массы соответствует чрезвычайно малая длина волны, так как в уравнении де Бройля масса тела входит в знаменатель. Даже для пылинки с массой 0,01 мг, движущейся со скоростью 1 мм/с, длина волны составляет примерно 10 см. Следовательно, волновые свойства такой пылинки могли бы проявиться, например, при взаимодействии с дифракционной решеткой, ширина щелей которой имеет порядок 10 см. Но такое расстояние значительно меньше размеров атома (10 см) и даже атомного ядра (10 —см), так что при взаимодействии с реальными объектами волновые свойства пылинки никак не смогут проявиться. Между тем, электрону с массой около 9 10 г, движущемуся со скоростью 1000 км/с, соответствует длина волны 7,3 10 см дифракция такой волны может наблюдаться при взаимодействии электронов с атомами в кристаллах. [c.46]

Причина столь резкого изменения картины рассеяния после аварии состояла в образовании в результате отжига монокристаллов никеля, которые служили своего рода дифракционными решетками. Если де Бройль прав и электрон обладает волновыми свойствами, то картина рассеяния должна напоминать рентгенограмму Лауэ. Д рассчитывать рентгенограммы к тому времени уже умели, формула Брэгга была известна. Так, для случая, представленного на рис. 5, угол а между плоскостями Брэгга и направлением, максимального рассеяния электронов составляет 65°. Измеренное рентгенографическим методом расстояние а между плоскостями в монокристалле Ni равно 0,091 нм. Уравнение Брэгга, описывающее положение максимумов при дифракции, имеет вид пХ = 2а sin а (п — целое число). Принимая п = 1 и подставляя экспериментальные значения а и а, получаем для Ъ Я = 2 0,091 sin 65° = 0,165 нм Формула де Бройля [c.22]

Возвращаясь к рассмотренным в начале главы дифракционным экспериментам, можно сказать, что почернение фотопластинки, пропорциональное числу электронов, попадающих на единицу ее площади, определяется квадратом модуля волновой функции (квадратом модуля амплитуды волны де Бройля). [c.34]

Явление дифракции электромагнитного излучения (света, радиоволн, у-- учей, рентгеновских лучей) доказывает волновую природу излучения. В то же время электромагнитное излучение обладает массой (производит давление), и его можно представить как поток частиц — фотонов. Иными словами, электромагнитное излучение проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. Луи де Бройль (1924 г.) показал, что движение любой микрочастицы можно рассматривать как волновой процесс частице массой т, движущейся со скоростью V, соответствует волна длиной [c.18]

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (р. 1892 г.) выдвинул дополнительную гипотезу, что все материальные объекты обладают волновыми свойствами. Де Бройль размышлял над моделью атома Бора и задавал себе вопрос-в каком из явлений природы естественнее всего происходит квантование энергии Несомненно, оно имеет место при колебаниях струны, закрепленной на обоих концах. Скрипичная струна может колебаться только с некоторыми определенными частотами она издает основной тон, когда вся колеблется как единое целое, а также обертоны с более короткими длинами волн. Колебание с длиной волны, при которой амплитуда не становится равной нулю одновременно на обоих концах закрепленной струны, не может осуществляться (рис. 8-15). (Точка струны, в которой амплитуда стоячего колебания равна нулю, называется узлом, а точка с максимальной амплитудой колебания-пучностью.) Таким образом, наличие особых граничных условий, требующих неподвижности крайних точек струны, приводит к квантованию колебаний (т. е. к отбору допустимых колебаний). [c.353]

Решение. Волновые свойства электрона, движущегося со скоростью — V, определяются уравнением де Бройля [c.16]

Какие из описанных ниже экспериментов самым непосредственным образом подтверждают гипотезу де Бройля о волновых свойствах материи а) дифракция рентгеновских лучей б) фотоэлектрический эффект в) рассеяние альфа-частиц при прохождении через металлическую фольгу г) излучение абсолютно черного тела д) дифракция электронов [c.380]

Предположение де Бронля о наличии у электрона волновых свойств получило экспериментальное подтверждение уже в 1927 г., когда К- Д. Девиссоном и Л. X. Джермером в США, Дж. П. Томсоном в Англин и П. С. Тартаковским в СССР независимо друг от друга было установлено, что прн взаимодействии пучка электронов с дифракционной решеткой (в качестве которой использовались кристаллы металлов) наблюдается такая же дифракпион-ная картина, как и при действии на кристаллическую решетку металла пучка рентгеновских лучей в этих опытах электро вел себя как волна, длпна которой в точности совпадала с вычисленной по уравнению де Бройля. В настоящее время волновые свойства электронов подтверждены большим числом опытов и широко используются в электронографии — методе изучения структуры веществ, основанном на дифракции электронов. [c.70]

Познакомившись с волновым соотношением де Бройля и принципом неопределенности Гейзенберга, читатель уже в какой-то мере должен быть подготовлен к двум важнейшим особенностям квантовой механики, которые отличают ее от классической механики [c.360]

Итак, электрон обладает волновыми свойствами. Этот факт был сначала предсказан выдающимся французским физиком Л. де Бройлем в 1924 г., а затем установлен экспериментально в 1927 г. американцами Дж. Дэвиссоном и А. Джермером, [c.20]

Какие из следующих экспериментов наиболее прямым образом подтверждают гипотезу Де Бройля о волновой природе материи [c.587]

Л. де Бройль предположил, что свободно движущемуся электрону с импульсом р и энергией Е можно сопоставить волну с волновым вектором к и частотой [c.20]

Из-за ограниченности координат электрона в атоме водорода в пределах Дх, Ау, Аг, описываемых волновым пакетом [1], образования на стационарных орбитах волн де Бройля, приблизительности значения радиусов орбит, кривизна центральных силовых трубок и их радиус кривизны также колеблются в пределах К + АК и [c.28]

Волновые свойства электрона обнаруживаются в упомянутом выше явлении дифракции электронов. Явление дифракции (см. курс физики) было хорошо известно для световых лучей, для рентгеновских лучей и других электромагнитных колебаний. Дифракция обусловливается волновой природой этих лучей. Поэтому существование дифракции электронов подтверждает наличие у них волновых свойств. Это явление, теоретически описанное де-Бройлем (1924), было экспериментально обнаружено Дэвиссоном и Джермером (1927). В СССР оно впервые было исследовано П. С. Тартаковским в том же году. [c.44]

В 1924 г. Луи де Бройль предложил распространить корпускулярно-волновые представления на все микрочастицы, т. е. движение любой микрочастицы рассматривать как волновой процесс. Математически это нашло выражение в соотношении де Бройля, согласно которому частице, имеющей массу т и движущейся со скоростью V, соответствует волна длиной Я, [c.8]

Двойственная, корпускулярно-волновая природа светового излучения описывается уравнением Луи де Бройля [c.26]

Выше уже говорилось, что свет, который в классической физике рассматривается с позиций волновой механики, проявляет и корпускулярные свойства. В то же время, можно показать, что электроны также обладают волновыми свойствами. Так, Дэвиссон и Джермер (1927 г..) установили, что электроны рассеиваются на кристаллической решетке подобно рентгеновским лучам (разд. 6.4.1). Еще до этого де Бройль (1925 г.) обобщил уравнение Эйнштейна [c.27]

Таким образом, длина волны де Бройля в области напряжений 102—1о 1 в имеет порядок —0,1 нм, т.е. близкий длине волны рентгеновского излучения. Волновые свойства других элементарных частиц также получили экспериментальное подтверждение. [c.28]

С концепцией де Бройля Шредингер познакомился благодаря статье А. Эйнштейна о квантовой теории газов (1925 г.). Можно полагать, — писал Эйнштейн,—что каждому движению соответствует волновое поле... Это волновое поле — пока еще неизвестной физической природы — в принципе должно оказывать свое влияние на движение... Думаю, что речь здесь идет не только о простой аналогии . Под влиянием этой статьи Эйнштейна Шредингер пишет летом 1925 г., т. е. всего за полгода до открытия своего волнового уравнения, работу К эйнштейновской теории-газа , которую заканчивает такими словами ...Все это означает ничто иное, как принятие всерьез волновой теории де Бройля — Эйнштейна движущихся частиц, согласно которой эти частицы представляются в виде некоторых пенных гребней (ЗсЬаиткатш) на фоне образующих их волн излучения . - [c.29]

Будем считать, что в условиях эксперимента проявляется только волновая природа электрона. Тогда можно рассматривать задачу о рассеянии электронов на совокупность препятствий (или щелей), расположенных в пространстве определенным образом. Выясним некоторые принципиальные характеристики электрона-волны. Длину волны электрона можно вычислить из соотношения де Бройля и закона сохранения энергии [c.129]

Выражение (6.1) в геометрической интерпретации представляет собой вектор, выходящий из начала координат, длиной А и углом с осью ОХ, равным а. Тогда если a=ait, то такой вектор будет вращаться с частотой ш/(2л), а если a = u>t—kr, то амплитуда вектора будет запаздывать по фазе на величину kr, где г—-расстояние от рассматриваемой точки до центра рассеивания вдоль линии распространения электронной волны /г = 2п/к — волновое число (здесь >. — длина волны де Бройля). [c.129]

ЛИ Начало дифракционного структурного анализа было полоя е-но знаменитым опытом Лауэ, открывшим дифракцию рентгенов- Ских лучей в кристаллах (1912 г.) [9]. Следующим важным шагом явилось установление волновых свойств частиц вещества де Бройлем, предложившим формулу Я = (1925 г.). Эта формула была [c.15]

Наблюдения волновых свойств частиц вызвали попытку отказа от представления о частице и толкования частицы как волнового явления, т. е. как распределенного в пространстве процесса. Такая концепция была развита Л. де Бройлем и Э. Шре-дингером. [c.426]

К лету 1925 г. почва для открытия волнового уравнения была подготовлена. В то время, — вспоминал в 1964 г. П, Дебай, — Шредингер получил мою кафедру в университете Цюриха, а я был в Техническом университете, и у нас был совместный семинар. Мы говорили о теории де Бройля и пришли к выводу, что не понимаем ее... Поэтому я попросил Шредингера устроить для нас специальный коллоквиум. Он начал его готовить. Между его выступлением и его публи -кациями прошло всего лишь нескольк9 месяцев . [c.32]

Обнаруженная Гамильтоном оптико-механическая аналогия , без малого 100 лет не привлекала к себе практически никакого внимания. Полученные английским ученым аналитические результаты был затем использованы К. Якоби в теоретической механике и X. Брюнсом в оптике (теория эйконала). Аналогия оказалась разъятой, на нее никто, кроме, может быть, проницательного Ф. Клейна, в XIX в. и в начале XX столетия не обращал внимания. Только де Бройль сумел понять ее значение для физики микромира. Именно глубокий анализ оптико-механической аналогии Гамильтона, в совокупности с другими идеями, привел его к гипотезе о волне-частице , т. е. к мысли о двойственной корпускулярно-волновой природе микрообъектов. [c.25]

Волновые функции, являющиеся решением уравнения Шрёдингера, могут быть сложными функциями пространственных переменных и времени и зависеть от конкретного вида V х, у, г). В простейшем случае свободного микродвижения при полном отсутствии внешних сил, т. е. при У(лг, у, г) = О, уравнение (1,1) допускает решение в виде плоских монохроматических волн. При этом длина волны X связана с импульсом р микрочастицы уравнением де Бройля [c.11]

Кроме идеи о волновой природе материи, Шредингера привлекла в работе де Бройля оригинальная, интерпретация квантовых условий Бора — Зоммерфельда (5). По де Бройлю устойчивыми будут-лишь те орбиты, в которых укладывается целое число волн (рис. 6). Иными словами, длина устойчивой орбиты (/) должна быть целым кратным длинц волны электрона 1 = пК (где /I —целое). Тогда, подставляя в [c.29]

Волны де Бройля. В 1924 г. де Бройль (Франция) предпо-Л0Л<1(Л, что двойственная корпускулярно-волновая природа пр1 су-ща не только фотонам, но также любым другим материальным частицам. Движение любой материальной частицы можно рассматривать как волновой процесс и для него хправедливо соотношение, аналогичное (1.22) [c.17]

Из этого основного уравнения волновой механики де Бройля следует, что двил сению частиц массой т со скоростью V соответствует движение волны длиной К. Таким образом, любой частице соответствует волна определенной длины, в том числе и потокам электронов соответствует волновой процесс, что было подтверждено экснерименгальпо потоки электронов, проходя через кристаллическую решетку, подвергаются дифракции. [c.26]

Введение Л. де Бройлем (1924) представлений о волновом характере движения материальных частиц, а также экспериментальное подтверждение К. Девиссоном и Л. Джермером (1927) явле- [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология