V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Davissonův-Germerův pokus
tak poskytuje přímé ověření Broglieho hypotézy vlnové povaze pohybujících
se těles. Byla
pozorována difrakce neutronů celých atomů při rozptylu vhodnými krystaly, je
to právě neutronová difrakce, která dnes vedle difrakce elektronů paprsků X
nejpoužívanějším nástrojem při zkoumání krystalových struktur.
Vlnová délka elektronu tudíž
_ 6,63 10~34 _
mv 4,0 10-24 m/s
= 1,66 10~10 1,66 ,
což výborně souhlasí pozorovanou vlnovou délkou. Střední energie atomů byla
\m 1,38 10“23 J/K 400 =
= 8,3 10“ 0,052 eV
102
. Zdrojem atomů byla heliová nádrž, zahřívaná teplotu 400 K,
z níž štěrbinou vycházel svazek atomů./lnové vlastnosti částic
Nyní použijeme výpočtu očekávané vlnové délky elektronů Broglieho vzorce
Kinetická energie malá srovnání klidovou energií elektronů m0c2 =
= 5,1 105 eV, takže nemusíme postupovat relativisticky. Jelikož
T %mv2 ,
je hybnost elektronu mv
mv 7(2 9,1 10“ 1,6 10~19 J/eV) =
= 4,0 10“ m/s .
Estermann, Frisch Stern pozorovali roce 1930 vlnové vlastnosti pohybují
cích atomů helia.
Elektrony nejsou jedinými tělesy, jejichž vlnové vlastnosti lze prokázat.
Rozbor Davissonova-Germerova pokusu skutečnosti poněkud složitější,
než jsme ukázali, neboť energie elektronu zvyšuje při vstupu krystalu tolik,
kolik činí výstupní práce povrchu. Další komplikace původ interferenci vln, odražených
různými systémy Braggových rovin, jež omezuje výskyt maxim jen určité kombi
nace energie elektronu úhlu dopadu namísto pouhých kombinací splňujících Braggo-
vu rovnici. experimentu byly tedy rychlosti elektronů větší
uvnitř krystalu příslušná Broglieho vlnová délka byla uvnitř kratší než odpovída
jící veličina vně krystalu
