60152

E, - h f - h-energia    *■

pęd

E-mc²

mc² - h-

Twierdzenie L. de Broglie'a

Promieniowanie elektromagnetyczne ma naturę dwoistą. W pewnych zjawiskach, jak np. odbicie, załamanie, a szczególnie ugięcie, interferencja czy polaryzacja, ma naturę falową, zaś w zjawisku fotoelektiycznym zewnętrznym, czy też w zjawisku Comptona (dla promieni Rentgena), ma naturę korpuskularną (cząsteczkową).

TWIERDZENIE L. DE BROGLIE'A_

Światło jest strumieniem cząstek (fotonów), z którymi związana jest fala. Dualizm korpuskulamo-falowy nie jest zjawiskiem typowym dla światła (dla fotonów), ale powszechnym wszystkich cząstek. Każdej poruszającej się cząstce towarzyszy fala (tzw. fala materii lub fala de Broglie). Im cząstka jest cięższa tym fala jest krótsza i trudniejsza do wykrycia.

Doświadczalne powtwierdzenie hipotezy postawionej przez Broglie'a nastąpiło w 1927 roku (tj. w trzy lata po postawieniu tej liipotezy). Obliczenia wykazały, że elektronom o energii około 200eV odpowiada fala o długości porównywalnej z długością promieni X, a jednocześnie są to długości porównywalne z odległościami międzyatomowymi. Takie fale, podobnie jak promienie X, ulegają dyfrakcji na naturalnych siatkach, jakimi są kryształy.

Gdy wiązkę elektronów przepuszczono przez cienką folię ze złota, a następnie skierowano na ekran reagujący na padające nań elektrony, otrzymano obraz składający się z plamek jasnych i ciemnych, czyli obraz dyfrakcyjny, podobny do obrazu otrzymywanego przy przejściu światła przez maleńkie otworki lub przy przejściu promieni X przez kryształ.

Zasada nieokreśloności Hcisenbcrga

Zasada nieoznaczoności (zasada nieokreśloności) mówi, że niepewność zawsze będzie częścią każdego przewidywania dokonanego przez naukę. Postęp może ją tylko zmniejszać aż do pewnej granicy. Nieoznaczoność nigdy nie będzie równa zeru. Dla niektórych problemów nie da się dokładnie wyliczyć, co się stanie w przyszłości.

Zasada nieoznaczoności mówi, że nie można z dowolną dokładnością wyznaczyć jednocześnie położenia i pędu cząstki. Odkryta i sformułowana przez Wernera Heisenberga w 1927 roku, jest konsekwencją dualizmu korpuskularno-falowego. Matematyczna postać zasady:

k

2

AxAp > —

At

2