11-ma’ruza. Mikrozarrachalarning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi. De-Broyl gipotezasi




Download 339,59 Kb.
Pdf ko'rish
bet2/5
Sana26.01.2024
Hajmi339,59 Kb.
#146527
1   2   3   4   5
Bog'liq
11-ma’ruza. Mikrozarrachalarning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi. (1)

 
 
 11.1 Noaniqlik prinsipi 
Yorug’lik (umumiy holda elektromagnit nurlanish) va harakatlanuvchi zarra(ko‘pincha 
“mikrozarra” termini ishlatiladi)lar dualistik hislatlarga egaligi haqida tajribalarga asoslanib ishonch 
11.1-rasm 


hosil qilindi. Endi harakatlanayotgan mikrozarralarda namayon bo‘ladigan de-Broyl to‘lqinlarining 
tabiati haqida mulohaza yuritaylik. Ma’lumki, elektromgnit nurlanish, xususan yorug’lik ham, to‘lqin 
nuqtai nazaridan fazoda o’zgaruvchi elektromagnit maydon tarqalishidir. De-Broyl to‘lqining 
tarqalishi esa xech qanday elektromagnit maydonning tarqalishi bilan bog’liq emas. Hatto 
zaryadlanganmikrozarralarning fazodagi harakati biror elektromagnit jarayon bilan bog’liq bo’lishi 
mumkin-ku, deb faraz qilaylik. Haqiqatdan, tezlanishga ega bo’lgan elektronning elektrmagnit to‘lqin 
nurlantirishi kuzatiladi. Lekin elektron to’g’ri chiziqli traektoriya bo’yicha to’g’ri harakatlanayotganda 
xech qanday elektromagnit nurlanish vujudga kelmasligi yuqoridagi farazni inkor etadi. Xuddi 
shuningdek, de-Broyl to‘lqininng klassik fizikada ma’lum bo’lgan boshqa biror to‘lqinga o’xshatish 
asossiz ekanligini isbotlash mumkin. 
Umuman, harakatlanayotgan mikrozarralar bilan bog’liq bo’lgan de-Broyl to‘lqinlaprini 
klassik tushunchalar asosida tasavvur qilib bo’lmaydi. Haqiqatdan, biz idrok qiladigan dunyoda 
mikrozarralarga o’xshash ob’ekt mavjud emas. Mikrozarralar bizning sezgi organlarimizga bevosita 
ta’sir qilmaydi. Biz mikrozarralarni na kura olamiz, na seza olamiz. Mikrozarralar biz shu vaqtgacha 
ko’rgan biror ob’ektga o’xshamaydi. U bir vaqtning o’zida ham zarra, ham to‘lqin xususiyatlarini 
mujassamlashtirgan maxsus tabiatli materiyadir. Uning tabiatining g’alatiligi shundaki, mikrozarra 
dualistik hislatga ega, lekin u bizning klassik tasavvurimizdagi zarraga ham, to‘lqinga ham 
o’xshamaydi. 
Masalan, yorug’lik to‘lqin yarim shaffof jismga tushayotgan bo’lsa, ikki muhit chegarasidan 
yorug’lik qisman kaytadi, qisman sinib ikkinchi muhitga o’tadi. Boshqacha aytganda, yorug’lik to‘lqin 
qismlarga bo’linayapti. Agar bir muhitdan ikkinchi muhitga elektron tushayotgan bo’lsa, u ikkinchi 
jismni tashkil etuvchi zarralar bilan ta’sirlashuvi tufayli yo biror burchakga og’ib harakatini davom 
ettiradi, yo jism tomonidan yutiladi. Lekin elektronning bir qismi yutilib, bir qismi harakatni davom 
ettirgani, ya’ni uni bo’linmaganligi xech qanday tajribada kuzatilmagan. Demak, mikrozarraning 
harakati bilan bog’liq bo’lgan to‘lqin klassik tushunchadagi to‘lqinga o’xshamaydi. 
Endi quyidagi xayoliy tajriba bilan tanishaylik. Ikki tasmasimon tirqishli to’siqka (11.2-a-rasm) 
monoenergitik (ya’ni energiyalari bir xil bo’lgan) elektronlar oqimi tushayotgan bo’lsin. Ekran o’rniga 
fotoplastinka joylashtirilgan. Tirqishlardan birini berkitsak, elektronlar faqat ikkinchi tirqish orqali 
o’tadi. Fotoplastinkada elektronlar ko’proq tushgan sohalar boshqa sohalarga nisbatan qoraroq bo’ladi. 
Shuning uchun elektronlar faqat ikkinchi tirqish orqali o’tgan holda fotoplastinkaning qorayishi 11.2-
b-rasmdagidek, faqat birinchi tirqish orqali o’tgan holdagisi esa 11.2-v-rasmdagidek bo’ladi. 11.2-g-
rasmda biror fotoplastinkaning o’ziga, avval faqat birinchi tirqish orqali, keyin faqat ikkinchi tirqish 
orqali elektron tushirilgan holda vujudga kelgan manzara tasvirlangan. 
11.2-rasm. 1-a, b, v, g, d,


Endi ikkala tirqishni ham ochiq qoldirgan holda fotoplastinkaga elektronlar tushiraylik. Bu holdagi 
manzara oldingi holdagidek bo’lishi lozim edi. vaholanki, hosil bo’ladigan manzara xuddi kogerent 
yorug’lik to‘lqinlarining interferensiyasi tufayli vujudga keladigan manzaraga o’xshaydi (11.2-d-
rasm). 
Bu tajribadan quyidagi xulosaga kelamiz: har bir elektronning harakatiga ikkala tirqish ham 
ta’sir ko’rsatadi. Ajablanarli darajadagi bu g’alati xulosa bizni «Axir elektron bo’linmas-ku! Shuning 
uchun u yo birinchi, yo ikkinchi tirqish orqali o’tishi lozim» degan fikrga olib keladi. Bunday fikr biz 
o’rganib qolgan klassik tasavvurlarning oqibatida vujudga keldi. Aniqroq qilib aytganda, biz 
mikrozarrani o’lchamlari nihoyatda kichik bo’lgan mexanik sharcha deb tasavvur qilganligimiz uchun 
shunday fikrga keldik. Ammo o’lchamlari kichiklashgan sari mikrozarralarda yangi g’alati 
xususiyatlar paydo bo’lishini hisobga olgan holda, ya’ni mikrozarraning dualistik hislatlarini hisobga 
olgan holda fikr yuritsak, yuqoridagi tajribalar asosida chiqarilgan xulosa ajablanarli emas, balki 
mantiqan to’g’ri ekanligiga ishonch hosil qilamiz. 
Shunday qilib, yuqorida yuritilgan mulohazalar mikrozarralarning harakati bilan bog’liq 
bo’lgan De-Broyl to‘lqinlarini klassik fizikadagi biror to‘lqinga o’xshatishdan voz kechish lozimligini 
ko’rsatdi. Shuning uchun o’xshatish qidirmasdan De-Broyl to‘lqinlarining fizik ma’nosini anglashga 
harakat qilaylik. 
1926 yilda M.Born elektromagnit nurlanish hamda harakatlanayotgan mikrozarralar dualistik 
hislatlarining umumiyligiga asoslanib De-Broyl to‘lqinining fizik ma’nosini statistik tarzda izohlab 
berdi. Haqiqatdan, fazoning biror nuqtasida yorug’lik to‘lqini amplitudasining kvadrati ayni nuqtaga 
tushayotgan yorug’lik fotonlarining soniga, ya’ni yorug’lik intensivligiga proportsional edi. Boshqacha 
aytganda, fazoning biror nuqtasiga fotonlarning tushish ehtimolligi ayni nuqtadagi yorug’lik to‘lqin 
amplitudasining kvadrati 

E
m

2
bilan aniqlanar edi. Bunga kiyos qilib M.Born harakatlanayotgan 

Download 339,59 Kb.
1   2   3   4   5




Download 339,59 Kb.
Pdf ko'rish

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



11-ma’ruza. Mikrozarrachalarning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi. De-Broyl gipotezasi

Download 339,59 Kb.
Pdf ko'rish