Ma’ruza – 12 Mavzu: Atom tuzilishi. Mikrozarralarning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi
Download 0.5 Mb. Pdf ko'rish
|
Maъруза 12 Atom tuzilishi Mikrozarralarning korpuskulyar to‘lqin
Korpuskulalar
To’lqinlar Energiyasi: m P hv E 2 2 Chastotasi: h mc h E v 2 Impuls: k c hv P To’lqin uzunligi: P v c 2 Massa: 2 2 c c hv m To’lqin soni: 2 2 mc T k Yorug‘likning dualistik xususiyatlari, ya’ni uning to‘lqin va korpuskulyar xususiyatlari to‘g‘risidagi fikrni rivojlantirib 1924 yilda de-Broyl yangi gepotezani ilgari surdi. Tabiat simmetriyaga moyil bo‘lganligi tufayli modda zarralarining faqat korpuskulyar xususiyatlari emas, balki to‘lqin xususiyatlari ham sodir bo‘lishi kerak. Boshqacha 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 (6) munosabatni modda zarralari uchun ham qo‘llash mumkin. Shuning uchun massasi m, tezligi (ya’ni impulsi ) bo‘lgan zarraning harakatlanish jarayonida uzunligi (7) Bo‘lgan to‘lqinning xususiyatlari namoyon bo‘lishi kerak, degan xulosaga kelinadi. (2) ifoda de-Broyl formulasi deb, ni esa de-Broyl to‘lqin uzunligi deb ataladi. de-Broyl gipotezasi bilan tanishgan Eynshteyn quyidagi fikrni aytdi: agar bu gipoteza to‘g‘ri bo‘lsa, elektronlar uchun difraksiya xodisasi kuzatilishi lozim. Haqiqatan, 1927 yilda Jermer va Devisson tajribasida bu fikr tasdiqlandi. Jermer va Devisson (1927y.) nikelning tabiiy kristallidan sochilgan elektronlarning difraksiyasini kuzatishga muvofiq bo’ldilar. Monoenergetik elektronlar oqimi strukturasi oldindan yaxshi o’rganilgan nikel kristalliga tushadi. (6 rasm) Har xil burchak ostida difraksiyalangan elektronlar maxsus sezgir galvanometr orqali qayd qilinadi. 6 rasm Energiyasi eU-bo’lgan maydonda tezlatilgan elektronlar uchun de-Boyl to’lqin uzunligi U meU U U m e m h m h D 25 . 12 2 2 A 0 (8) Potensiallar ayirmasi 54 V bo’lganda de-Boyl to’lqin uzunligi Д , difraksion max shartiga ko’ra, Vulf-Breg formulasidan olingan natijalar bilan mos tushib, de- Boyl gepotezasini nixoyatda to’g’ri ekanligini tajribada tasdiqlanadi. Djermer va Devisson so’ng, Tartakovskiy , Tomson elektronlarning qalinligi 10 -5 sm bo’lgan har xil metallardan sochilishini Debay-Sherrer usuli bilan kuzatdilar. (7 rasm.) Rentgen nurlarini alyuminiy plastinka (7 a rasm)dan, elektronlarning oltin (7b rasm) va mis (7v rasm) plastinkalardan o’tganda difraksion manzara tasvirlangan. a) b) v) 7 rasm 1948 yilda Fabrikant, Biverman va Sushkinlar nihoyatda zaif intensivlikdagi elektronlar oqimi bilan tajriba o‘tkazdilar, ya’ni qurilma orqali birin-ketin o’tgan elektronlarning difraksiya hodisasini kuzatdilar. Uzoq ekspozisiya davomida olingan difraksion manzara boshqa yo’llar bilan olingan (fotonlar, elektronlar oqimi va hokazolar) difraksion manzaralardan mutlaqo farq qilmaydi (8 rasm). 8 rasm Bu esa to’lqin xususiyat har bir elektronga xos ekanligidan darak beradi. SHperin va uning safdoshlari atom-molekulalar ham difraksiya hodisasini vujudga keltirishini aniqladilar. Yuqoridagilardan kelib chiqib xulosa qilgandaimizda moddalarni tashkil etgan zarrachalar, qarama-qarshi (korpuskulyar to’lqin) jihatlarning umumlashtirgan dialiktik birlik degan to’xtamga kelamiz. Umuman (2) ifoda barcha zarralar uchun o‘rinli. U holda nima uchun kundalik turmushda modda bo‘laklarining yoki otilgan toshning harakati tufayli difraksion manzara kuzatilmaydi? – degan savol tug‘ilishi tabiiydir. Bu savolga javob berish maqsadida og‘irlik kuchi tufayli Yer sirti tomon harakatlanayotgan chang zarrasi ( m=10 -9 kg, v = 10 -3 m/s) ning de-Broyl to‘lqin uzunligini hisoblaylik: Fizikaning optika qismidan ma’lumki, optik xodisalarni aniqlovchi xarakterli o‘lchamlarni (masalan, tirqish yoki to‘siqning dchamlarini) yorug‘likning to‘lqin uzunligi bilan taqqoslash mumkin bo‘lgan hollarda yorug‘likning to‘lqin tabiati namoyon bo‘ladi. To‘lqin uzunlik xarakterli o‘lchamlardan juda kichik bo‘lgan hollarda esa yorug‘likning to‘lqin xususiyatlarisezilarli bo‘lmaydi. Yuqoridagi misolda chang zarrasining de-Broyl to‘lqin uzunligi ( 10 -22 m) zarraning xususiy o‘lchami (10 -5 m) dan juda kichik. Shuning uchun bo‘nday sharoitlarda to‘lqin xususiyatlar oshkor bo‘lmaydi. Korpuskulyar to‘lqin dualizm harakatlanayotgan barcha jismlar uchun o‘rinli. Lekin makrojismlarning massalari katta bo‘lgani tufayli, (2) formulaga asosan, ularning de-Broyl to‘lqin uzunliklari juda kichik bo‘ladi. Bu esa makrojismlarning to‘lqin xususiyatlarini kuzatib bo‘lmaslikning sababidir. Shuning uchun bizning ongimizda makrojism haqida faqat korpuskulyar tasavvur mavjud bo‘ladi. Xulosa qilib aytganimizda, de-Broyl gipotezasi bir qator tajribalarda tasdiqlandi va u to‘lqin mexanikasining yaratilishida muhim rol o‘ynadi. NAZORAT SAVOLLARI: 1. Atomning qanday modellarini bilasiz? 2. Rezerford tajribasini tushintirib bering. 3. Bor postulatlari qanday ta’riflanadi? 4.Mikrozarrachalar deb qanday zarrachalarga aytiladi ? 5.de-Boyl to’lqinlari deb qanday to’lqinlarga aytiladi ? 6.de-Boyl to’lqin uzunligi nimaga teng. formulasini yozing. Download 0.5 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling