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:

Основа организации и устойчивости биосферы
Термин "биосфера" был введен для обозначения общего облика поверхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов. Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их обитания (включая нижние слои ...

Морфогенез вирионов
1. Зараженные клетки фиксируют, добавляя к монослою, выращенному в чашке Петри диаметром 50 мм, глутаровый. альдегид до концентрации 2,5%. 2. После фиксации в течение 30 мин монослой дважды промывают PBS и добавляют 10 капель 1% -ного ра ...

Наука как основной фактор ноосферы
Несколько необычен подход Вернадского к науке. Он ее рассматривал как геологическую и историческую силу, изменяющую биосферу и жизнь человечества. Она является тем основным звеном, посредством которого углубляется единство биосферы и чело ...