11-MA’RUZA. Mikrozarrachalarning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi. De-Broyl gipotezasi
Yorug’likning dualistik xususiyatlari, ya’ni uning to‘lqin va korpuskulyar xususiyatlari
to’g’risidagi fikrni rivojlantirib 1924 yilda De-Broyl yangi gipotezani ilgari surdi.
Tabiat simmetriyaga
moyil bo’lganligi tufayli modda zarralarining faqat korpuskulyar xususiyatlari emas, balki to‘lqin
xususiyatlari ham sodir bo’lishi kerak.
Boshqacha
qilib aytganda, De-Broyl gipotezasiga asosan, korpuskulyar-to‘lqin dualizm
elektromagnit nurlanish uchun ham, modda zarralari uchun ham tegishlidir.
U holda elektromagnit
nurlanish fotoni uchun o’rinli bo’lgan quyidagi
h
c
hv
р
munosabatni modda zarralari uchun ham qo’llash mumkin. Shuning uchun massasi m, tezligi v
bo’lgan zarraning harakatlanish
jarayonida uzunligi
mv
h
p
h
(11.1)
bo’lgan to‘lqinning xususiyatlari namoyon bo’lishi kerak, degan xulosaga kelinadi. (11.1) ifodani
De-
Broyl to‘lqin uzunligi formulasi deb,
ni esa
De- Broyl to‘lqin uzunligi deb atash odat bo’lgan. De-
Broyl gipotizasi bilan tanishgach, Eynshteyn quyidagi fikirni aytdi: agar bu gipotiza uchun bo’lsa,
elektronlar uchun difraksiya hodisasi kuzatilishi lozim.
Haqiqatan, 1927 yilda
Devisson va Jermer
tajribasida bu fikr tasdiqlandi. Bu tajribasining
sxemasi 26.6-rasmda tasdiqlangan.
Qizdirilgan K
katoddan chiqqan termoelektronlar katod va
A anod
oralig’idagi elektr maydoni ta’sirida tezlatiladi.
Elektronlar
dastasi
va
diafragmalar
yordamida
ingichka dasta shaklida kristallga, undan sochilgan
elektronlar esa ionizatsion kamera (
IK)ga tushadi.
Ionizatsion kamerada vujudga
kelgan tok galvanometr
yordamida o’lchanadi. Tajribada ionizatsion kamerani
siljitish yordamida turli burchaklar ostida sochilgan
elektronlarni qayd qilish imkoniyati mavjud edi.
Tajribalar natijasi shuni ko’rsatdiki, sochilish burchagining o’zgarishi bilan ionizatsion kameradagi tok
kuchi monoton ravishda o’zgarmaydi, balki bir qaror maksimumlar kuzatiladi.
Masalan, nikel kristali bilan tajribada o’tkazilganda elektronlarni tezlatuvchi (ya’ni
K va
A lar
orasidagi) potensiallar farqi 54 V bo’lganda (bunday maydonda elektron
4
10
6
m/s
tezlikka
erishadi) sochilish burchagining
=50
qiymatida maksimum kuzatildi. Agar shu tajriba elektronlar
dastasi bilan emas, balki rentgen nurlari bilan o’tkazilgan, difraksion maksimum
=50
da kuzatilishi
uchun rentgen nurlarining to‘lqin uzunligi 1,67
10
–10
m bo’lishi lozim. Ikkinchi tomondan,
tajribada
qo’llanilgan elektronlar uchun, (11.1) ifoda asosida, De-Broyl to‘lqin uzunlikni hisoblasak,
≈-
1,67
10
–10
m qiymatni hosil qilamiz. Mos keluvchi bu natijalar de-Broyl gipotezasi to’g’riligining
isboti bo’lib xizmat qiladi.
