|
W 1924, L. de Broglie jako pierwszy przedstawił hipotezę, że cząsteczki mogą mieć właściwości falowe w dodatku do właściwości korpuskularnych i że ich długości fal zależą od liniowego pędu p
|
h: stała Planck'a
|
Jego hipoteza została potwierdzona w 1927 roku przez doświadczenie C. Davissona i L. Germera dyfrakcji elektronów na strukturach krystalicznych.
Doświadczenie P6.1.5.1 demonstruje dyfrakcję graficie polikrystalicznym. Jak w metodzie Debye’a-Scherrer’a z promieniami x, obserwujemy pierścienie dyfrakcyjne w kierunku promieniowania, które otaczają centralny punkt na ekranie. Są spowodowane przez dyfrakcję elektronów na płaszczyźnie sieciowej mikrokryształów spełniających warunek Bragga
2 · d · sin J = n ·l
|
|
J: apertura kątowa pierścienie dyfrakcyjnych
d: odstęp płaszczyzn sieciowych
|
|
Jako, że struktura grafitu zawiera dwa odstępy płaszczyzn sieciowych, obserwujemy dwa pierścienie dyfrakcyjne pierwszego rzędu. Długość fali elektronów
|
|
jest wyznaczana przez napięcie przyspieszające U tak, że dla apertury kątowej pierścieni dyfrakcyjnych możemy powiedzieć
|
|
Optyczna analogia do dyfrakcji Debye’a-Scherrera (P6.1.5.2)
|
Doświadczenie P6.1.5.2 ilustruje metodę Debye’a-Scherrer’a użytą w rurze dyfrakcyjnej elektronów za pomocą światła widzialnego. Tutaj, równoległe, monochromatyczne światło przechodzi przez obrotową krzyżową siatkę dyfrakcyjną. Obraz dyfrakcyjny siatki dyfrakcyjnej w stanie spoczynku, składający się z punktów światła ułożonego wokół wiązki centralnej w strukturze sieciowej, jest odkształcona poprzez rotacje w pierścienie ułożone koncentrycznie wokół punktu środkowego
|
