5.2. Корпускулярно-волновой дуализм



Представление о том, что электромагнитные волны состоят из элементарных частиц – фотонов, – является примером корпускулярно-волнового дуализма: в одних экспериментах (интерференция, дифракция) свет проявляет себя как волна, в других (фотоэффект, эффект Комптона) – как частица.

В 1923 выдвинута гипотеза об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Де Бройль утверждал, что не только фотоны, но и другие частицы (например, электроны) наряду с корпускулярными обладают и волновыми свойствами. Таким образом, с каждым микрообъектом связаны корпускулярные характеристики – энергия E и импульс p – и волновые характеристики – частота ν и длина волны λ. Длина волны де Бройля микрообъекта равна
  
а соответствующая ей частота

Рисунок 5.2.1.
Дифракция электронов на щели. Справа представлен график распределения электронов на фотопластинке.

Опыты по дифракции электронов и других частиц на кристаллах являются подтверждением гипотезы де Бройля. Мысленный эксперимент по дифракции электронного пучка на щели позволяет объединить волновые и корпускулярные свойства частиц (корпускулярно-волновой дуализм).



© Интерактивная физика




Использованы материалы сайта www.physics.ru