Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества? Что узнали о живой м

Материалы » Представление о критерии истинности знания » Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества? Что узнали о живой м

Так как частица, например электрон, представляет собой объект, который хорошо локализован в прост­ранстве, то с ним не может быть связана бесконечная плоская волна, волна должна быть также хорошо лока­лизована в пространстве. Де Бройль предположил, что это группа волн, имеющих весьма близкие частоты, то, что сейчас называется волновым пакетом. Центр вол­нового пакета перемещается с групповой скоростью, совпадающей со скоростью частицы (что видно из формулы Рэлея для групповой скорости волны в среде с дисперсией).

Де Бройль пере­нес на частицы с массой покоя уже известную к тому времени модель корпускулярно-волновой природы фо­тона, частицы, не имеющей массы покоя, что дало ис­ходное соотношение для длины волны де Бройля. Однако ход его мысли при этом был противоположен ходу мысли Эйнштейна. Если Эйнштейн стартовал с волновых свойств света и предположил наличие его корпускулярных свойств (квантов света), то де Бройль стартовал с корпускулярных свойств частицы и пред­положил наличие у нее также и волновых свойств.

Исходя из его гипотезы, можно сказать: во-первых, корпускулярно-волновой дуализм был перенесен и на частицы с массой покоя. Во-вторых, ис­пользование групповой скорости волны в рамках принципа Ферма привело его в соответствие с принци­пом Мопертюи для частицы с массой покоя, двигаю­щейся со скоростью т). Наконец, в-третьих, появилось и объяснение целым числам в теории атома Бора: ста­ционарные орбиты (состояния электрона в атоме) — это те, на длине которых точно укладывается целое число п длин волн де Бройля для электрона, дви­жущегося по данной орбите.

Однако де Бройль понимал наиболее важное след­ствие из своей гипотезы. Он уже в 1923 году писал: «Любое движущееся тело в определенных случаях мо­жет дифрагировать. Поток электронов, проходящий через достаточно малое отверстие, должен обнаружи­вать явление дифракции»[3]. В диссертации, написанной в 1924 году, он уже использовал свою гипотезу для каче­ственного и количественного описания различных оп­тических явлений.


Это интересно:

Население планеты
В 1987 году на нашей планете жило более 5 миллиардов человек. Кстати, о миллиардах. Мы как-то привыкли к грандиозным цифрам и не всегда ощущаем их величие. Вероятно, вам интересно будет узнать, что толщина книги, содержащей миллиард стран ...

Гормоны и биоритмы
В течение циркадного дня (бодрствования) наша физиология в основном настроена на переработку накопленных питательных веществ, чтобы получить энергию для активной дневной жизни. Напротив, во время циркадной ночи питательные вещества накапл ...

Биосенсор мочевины
Здесь описан биосенсор для определения мочевины, а котором в качестве биокаталитического компонента используют слой муки из бобов канавалии мечевидной. Эта мука исходно содержит большое количество фермента уреазы, который катализирует реа ...