Kiedy ponownie rozpoczęli eksperyment, elektrony, które trafiły na powierzchnię, zostały rozproszone na atomach umieszczonych w strukturze krystalicznej niklu. W 1912 roku Max von Laue udowodnił, że struktura krystaliczna może służyć jako rodzaj trójwymiarowej siatki dyfrakcyjnej. Kąty, dla których odbicie jest najsilniejsze, określa warunek Bragga dla konstruktywnej interferencji, prawo Bragga:
dla i odległości międzypłaszczyznowej w krysztale niklu ( = 0,091 nm) uzyskanej z wcześniejszych doświadczeń nad rentgenografią strukturalną z kryształami niklu.
Przy zmianie napięcia przyspieszającego elektrony zmieniały się kąty, w których obserwowane były największe natężenia elektronów rozproszonych na atomach powierzchni krystalicznej. Największe natężenie było obserwowane pod kątem = 50° przy napięciu 54 V, w którym elektrony uzyskiwały energię 54 eV.
Zgodnie z równaniami de Broglie’a i prawem Bragga, strumień elektronów o energii 54 eV można interpretować jako falę o długości 0,165 nm. Wynik uzyskany w doświadczeniu wyniósł 0,167 nm, co jest bardzo bliskie przewidywaniom.
Przypadkowe odkrycie dyfrakcji elektronów przez Davissona i Germera było pierwszym bezpośrednim dowodem potwierdzającym hipotezę de Broglie’a, że cząstki mogą mieć również właściwości falowe.
Zobacz też dziesięć najpiękniejszych eksperymentów z fizyki
Przypisy
Linki zewnętrzne
Kategoria:Doświadczenia z cząstkami elementarnymi