Корпускулярно-волн дуализм.Формула Де Бройля и ее эксперимент. подтверждение.

1° Квантовой (волновой) механикой называется раз­дел теоретической физики, изучающий законы движения частиц в области микромира (в масштабах 10­^-6 — 10^-13 см). При движении частиц со скоростями v << с, где с — ско­рость света в вакууме, применяется нерелятивистская квантовая механика; при v ~ с она заменяется релятивист­ской квантовой механикой. Объектами изучения волновой механики являются кристаллы, молекулы, атомы, атом­ные ядра и элементарные частицы.

2° В основе квантовой механики лежат представления Планка о квантах энергии, Эйнштейна о фото­нах, данные о существовании дискретных значений неко­торых физических величин, характеризующих состоя­нии частиц микромира (например, энергии) гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц веще­ства. Формула де Бройля:

где m - масса движущейся частицы, J - ее скорость, h - постоянная Планка, l — длина волны, свя­занная с движущейся частицей вещества. Эти волны на­зываются волнами де Бройля. Другая форма соотношения де Бройля:

где k - 2pn/l - волновой вектор, n - единичный вектор в направлении распространения волны.

Длина волны де Бройля электрона после прохожде­ния им ускоряющего напряжения U:

(U в вольтах)

У макроскопических тел волновые свойства не прояв­ляются вследствие того, что длины волн де Бройля ока­зываются исчезающе малыми.

3° Формула де Бройля, позволившая перенести пред­ставления о двойственной, корпускулярно-волновой при­роде электромагнитного излучения на частицы вещества — корпускулярно-волновой дуализм частиц мик­ромира — подтверждается опытами по отражению и прохождению электронов и других частиц через кристал­лы. В этих опытах наблюдается дифракционная картина, наличие которой служит признаком волнового процесса. Этот эффект наблюдается, когда длина электронной волны имеет порядок межатомного расстояния в кристалле.Метод исследования строения вещества, основан­ный на дифракции электронов, называется электронографией.