PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

Einsteinova teória fotoelektrického javu priviedla k predstave o elektromagnetickom žiarení ako o roji častíc - fotónov. Fotón ako časticu charakterizuje: energia veľkosť hybnosti Vlastnosti fotónu ako častice sú vyjadrené pomocou charakteristickej veličiny vlnenia - vlnovej dĺžky l.

Elektromagnetické žiarenie má: - vlnovú povahu - žiarenie je elektromagnetické vlnenie (ohyb, interferencia, lom...). - časticovú povahu - žiarenie má charakter častíc, fotónov (fotoelektrický jav...). Elektromagnetické žiarenie má dvojakú povahu - vlnovú a zároveň aj časticovú. Tento dvojaký charakter elektromagnetického žiare- nia označujeme časticovo vlnový dualizmus.

Francúzsky fyzik Louis de Broglie v roku 1924 vys- lovil predpoklad, že nielen fotóny elektromagnetic- kého žiarenia majú dvojakú povahu, ale aj častice látky majú dvojakú povahu. S každou časticou, ktorá ma hybnosť p (hmotnosť a rýchlosť) súvisí vlnenie s vlnovou dĺžkou Toto vlnenie je označované ako de Broglieho vlny.

Louis de Broglie (1892 - 1987), francúzsky fyzik

Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy G. Davisson, L. Germer (americký fyzici) v roku 1927 pri rozptyle elektrónov na monokryštály niklu...

Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy Ohyb elektrónov na tenkej grafitovej doštičke... T Š GD ZE ZE - zdroj elektrónov Š - štrbina GD - grafitová doštička T - tienidlo Pri prechode urýchlených elektrónov tenkou fóliou boli pozorované ohybové javy...

Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy Ohyb elektrónov na tenkej grafitovej doštičke... T Š GD ZE Interferenčný ohybový obrazec vzniknutý na tienidle bol podobný obrazcom zistením pri prechode röntge- nového žiarenia polykryštalickou látkou.

v Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy Rýchlosť elektrónu v získaná v homogénnom elektric- kom poli... - + v U Zodpovedajúca de Broglieho vlnová dĺžka Pri napätí U=150 V je l=1.10-10 m.

Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy Porovnanie interferenčných ohybových obrazcov... Ohyb neutrónov na kovovej kryštálovej mriežke... Ohyb röntgenového žiarenia na kryštálovej mriežke... Interferenčný jav pri ohybe častíc na kryštálovej mriežke dokazuje vlnovú povahu častíc.

Vysvetlite pozorovaný interferenčný obraz!

Pomocou de Broglieho vĺn sa dá určiť pravdepodobnosť, s ktorou sa častica bude nachádzať v určitom mieste priestoru... počet častíc Jednotlivé elektróny dopadajú do miest maxím, a len v ne- v nepatrnom množstve do miest miním. Najväčšia hustota elektrónov je v miestach, kde sa de Brog- lieho vlny interferenciou zosilňujú.

Elektrón, fotón a ďalšie objekty mikrosveta majú časticové aj vlnové vlastnosti. Správanie objektov mikrosveta nemožno opísať zákonmi klasickej fyziky. Zákony kvantovej fyziky musia byť odlišné od zákonov klasickej fyziky.

V obrazovke televízneho prijímača sú elektróny Riešte úlohu: V obrazovke televízneho prijímača sú elektróny urýchľované potenciálovým rozdielom 15 kV. Aká je de Broglieho vlnová dĺžka týchto elektrónov? l = 0,01 nm

Vypočítajte de Broglieho vlnovú dĺžku pre guľôčku Riešte úlohu: Vypočítajte de Broglieho vlnovú dĺžku pre guľôčku s hmotnosťou 1 g, ktorá sa pohybuje rýchlosťou 1 cm.s-1. l = 6,6.10-29 m