Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14
8.Podstawymechanikikwantowejistrukturaelektronowaatomów
JOSEPHJ.THOMSON
1856-1940
W1927rokuC.DavissoniL.Germeroraz
Fizykangielski,profesorfizykidoświad-
G.P.ThomsoniA.Reidwykazaliistotnie,żewiązki
czalnejwCambridge.Badałprzewodze-
przyspieszonychelektronówulegająrozproszeniuna
nieelektrycznościwgazach,zmierzyłła-
sieciachkrystalicznych,dającobrazydyfrakcyjne,
dunekimasęelektronu.NagrodaNobla
wfizyce1906.
podobniejakpromienieRoentgena.Stwierdzono
przytymdoświadczalniesłusznośćwzoru(8.25).
SZCZEPANSZCZENIOWSKI
1898-1979
Niemaljednocześniewykonałpodobnedoświadcze-
Fizyk,profesoruniwersytetówweLwo-
niaS.SzczeniowskiwPolsce.Wroku1930R.Wierl
wie,Wilnie,PoznaniuorazPolitechniki
rozpocząłbadaniadyfrakcjielektronówwgazach
Warszawskiej.Badaczpromieniowania,
zjawiskafotoluminescencjiiferromagne-
(p.Komentarz8.2).
tyzmuorazdyfrakcjielektronów.vs-2
KOMENTARZ
8.2
Dyfrakcjacząstek
Metodadyfrakcjielektronowej(elektronografia)znajdujeszerokiezastosowaniewba-
daniachstrukturalnych.Wbadaniachciałstałychnadajesięonaszczególniedoustalania
strukturycienkichwarstwkrystalicznych(np.warstwtlenkowychnapowierzchnimetali),gdyż
faleelektronoweznaczniesilniejabsorbowaneprzezmaterięniżpromienierentgenowskie.
Badaniadyfrakcjielektronowejwgazachstanowiąjednązważniejszychmetodwyznaczania
długościwiązańmiędzyatomowychwcząsteczkachikątówpomiędzywiązaniami.
Niecopóźniejznalazłozastosowaniewbadaniachstrukturalnychzjawiskodyfrakcji
neutronów(neutronografia).Źródłemprzyspieszonychneutronówdziśzwyklereaktory
atomowe,amonochromatyzacjafalneutronowychnastępujeprzezodbiciewiązkiodmo-
nokryształówookreślonejstałejsieciowej,gdyżniemożnatuoczywiściestosować,jak
dlaelektronów,monochromatyzacjiprzezregulowanieprzyspieszającegonapięcia.Jednym
zgłównychzastosowańneutronografiijestwyznaczaniepozycjiatomówwodoruwsieciach
krystalicznych,praktycznieniemożliweprzyużyciuinnychmetoddyfrakcyjnych.
Falowewłaściwościstrumieniapędzącychelektronówwykorzystanoteżprzykonstrukcji
mikroskopuelektronowego(R.Radenberg,1930,E.Ruskaiin.,1931).Zasadniczyschemat
tegoprzyrządujestpodobnydoschematumikroskopuoptycznego,leczzamiastźródłaświa-
tłastosujesię„działoelektronowe”emitująceelektronyiprzyspieszającejewpoluelektro-
statycznym,azamiastsoczewekoptycznychsoczewkimagnetyczne,tj.solenoidy,których
poleogniskujewiązkęelektronów.Obserwowanyobiektmazwyklepostaćcienkiejwarstwy
prześwietlanejwiązką.Obrazfotografujesięlubobserwujenafluoryzującymekranie.We
współczesnychmikroskopachelektronowychstosujesięnapięciaprzyspieszające104–105V,
osiągając,dziękimałymdługościomuzyskanychfalelektronowych,rozdzielczośćobrazu
rzędunanometra.
8.2.2.ZasadanieoznaczonościHeisenberga
Wykazanewopisanychdoświadczeniachfalowecechymikrocząsteknakładająpew-
nezasadniczeograniczenianaopisichruchu.Wprzypadkuciałamakroskopowego(czy
układutakichciał)możemyokreślićdokładniewpewnymmomenciezarównojegopoło-