Question

1. Wyjaśnij, dlaczego nie można obserować efektów fal materii związanych z lecącą piłką?

2. Omów doświadczalne fakty potwierdzające falowe własności cząstek o masie spoczynkowej większej od zera.

3. Omów fizyczne podstawy działania mikroskopów elektronowych.

Answer 1

1.Bo długość fali związanej z ruchem piłki jest zbyt mała aby można ją było      zaobserwować przy pomocy dostępnych dzisiaj narzędzi.

 

2.a na to pytanie nie wiem jak mam ci odpowiedziec

 

3. Podstawowym parametrem mikroskopu jest zdolność rozdzielcza, która określa rozmiary najmniejszych szczegółów jakie da się dostrzec w badanej próbce. Zdolność rozdzielczą mikroskopu optycznego ogranicza dyfrakcja (zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia się fali) promieni tworzących obraz. Im mniejsza jest długość fali, tym mniejszy obiekt można obserwować. Granica rozdzielczości mikroskopu optycznego wynosi około 200 nm (z wyjątkiem SNOM).

W roku 1905 Albert Einstein wyjaśnił zjawiska związane z efektem fotoelektrycznym, proponując istnienie hipotetycznych cząstek światła nazwanych potem fotonami. Światło ujawniło swoją dwoistą naturę. W pewnych sytuacjach zachowuje się jak fala,w innych jak strumień cząstek. W roku 1924 Louis de Broglie zaproponował hipotezę, według której cząstki elementarne miały podobną dwoistą naturę. Każda z nich jest zarówno cząstką jak i falą, której długość zależy od pędu cząstki. Pęd fotonów jest niewielki i dlatego długość fali świetlnej jest relatywnie duża w skali mikroświata. Nawet najlżejsze cząstki elementarne mają pęd znacznie większy od fotonów. W ten sposób narodził się pomysł wykorzystania w mikroskopii elektronów.

Pierwszy mikroskop elektronowy skonstruował w 1931 roku Ernst Ruska razem z Maksem Knollem w Berlinie. Na Uniwersytecie w Aberdeen George Paget Thomson przepuścił wiązkę elektronów przez cienką folię metalową i zaobserwował obrazy dyfrakcyjne fal materii. W Laboratoriach firmy Bell Clinton Joseph Davisson i Lester Halbert Germer prześwietlili wiązką elektronów próbkę kryształu uzyskując obrazy dyfrakcyjne. W roku 1937 Thomson i Davisson wspólnie otrzymali za swoje prace Nagrodę Nobla z fizyki.