ආලෝක විකිරණවල corpuscular තරංග ද්විත්වවාදය. සාරාංශය: Corpuscular - තරංග ද්විත්වවාදය

හැදින්වීම

ආලෝකය පිළිබඳ න්‍යායන් දෙකක් එකවර ඉදිරිපත් කරන ලදී: නිව්ටන්ගේ corpuscular theory සහ Huygens's wave theory.

17 වන ශතවර්ෂයේ අවසානයේ නිව්ටන් විසින් ඉදිරිපත් කරන ලද corpuscular න්‍යාය නොහොත් පිටතට ගලා යාමේ න්‍යායට අනුව, දීප්තිමත් ශරීර සෑම දිශාවකටම සරල රේඛාවකින් පියාසර කරන කුඩා අංශු (corpuscles) විමෝචනය කර ඇසට වැටීමට හේතු වේ. ආලෝකයේ සංවේදනය.

ගොනාට අනුව නව න්යායදීප්තිමත් ශරීරයක් මුළු ලෝක අවකාශය පුරවන විශේෂ මාධ්‍යයක් ඇති කරයි - ලෝක ඊතර් - වාතයේ ශබ්ද තරංග මෙන් ඊතර් තුළ ප්‍රචාරණය වන ප්‍රත්‍යාස්ථ කම්පන.

නිව්ටන් සහ හියුජන්ස්ගේ කාලයේ, බොහෝ විද්‍යාඥයන් නිව්ටන්ගේ corpuscular න්‍යායට අනුගත වූ අතර, ඒ වන විට දැන සිටි සියලුම ආලෝක සංසිද්ධීන් සතුටුදායක ලෙස පැහැදිලි කරන ලදී. ආලෝකයේ පරාවර්තනය ගුවන් යානයක බලපෑම මත ප්‍රත්‍යාස්ථ වස්තූන්ගේ පරාවර්තනයට සමාන ලෙස පැහැදිලි කරන ලදී. ආලෝකයේ වර්තනය පැහැදිලි කළේ ඝන මාධ්‍යයක පැත්තෙන් විශාල ආකර්ෂණ බලවේගවල කෝපස්වල ක්‍රියා කිරීමෙනි. නිව්ටන්ගේ න්‍යායට අනුව ඝන මාධ්‍යයක් වෙත ළඟා වන විට පෙනෙන මෙම බලවේගවල බලපෑම යටතේ, ආලෝක කෝපස්සල් මෙම මාධ්‍යයේ මායිමට ලම්බකව ත්වරණය ලබා ගත් අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඒවා චලිතයේ දිශාව වෙනස් කර එකවර වේගය වැඩි කළේය. . අනෙකුත් ආලෝක සංසිද්ධි ද එලෙසම පැහැදිලි කරන ලදී.

පසුව, දර්ශනය වූ නව නිරීක්ෂණ මෙම න්‍යායේ රාමුවට නොගැලපේ. විශේෂයෙන්ම, මෙම න්යායේ නොගැලපීම හෙළි වූයේ ජලය තුළ ආලෝකය පැතිරීමේ වේගය මැන බැලීමේදීය. එය වැඩි නොවන නමුත් වාතයට වඩා අඩු බව පෙනී ගියේය.

19 වන ශතවර්ෂයේ ආරම්භයේදී, ඔහුගේ සමකාලීනයන් විසින් හඳුනා නොගත් Huygens ගේ තරංග න්‍යාය, ජුන්ග් සහ ෆ්‍රෙස්නෙල් විසින් වර්ධනය කර වැඩිදියුණු කරන ලද අතර විශ්වීය පිළිගැනීමක් ලබා ගන්නා ලදී. 1960 ගණන්වලදී, මැක්ස්වෙල් විසින් න්යාය වර්ධනය කිරීමෙන් පසුව විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රයආලෝකය විද්යුත් චුම්භක තරංගයක් බව පෙනී ගියේය. මේ අනුව, ආලෝකයේ තරංග යාන්ත්‍රික න්‍යාය තරංග විද්‍යුත් චුම්භක න්‍යාය මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය විය. ආලෝක තරංග (දෘශ්‍ය වර්ණාවලිය) විද්‍යුත් චුම්භක තරංග පරිමාණයෙන් 0.4-0.7 μm පරාසයක් ගනී. විකිරණ අඛණ්ඩ ක්‍රියාවලියක් ලෙස සැලකූ මැක්ස්වෙල්ගේ ආලෝකය පිළිබඳ තරංග න්‍යාය, අලුතින් සොයාගත් සමහර ප්‍රකාශ සංසිද්ධීන් පැහැදිලි කිරීමට අසමත් විය. එය ආලෝකයේ ක්වොන්ටම් න්‍යාය මගින් පරිපූරණය කරන ලද අතර, ඒ අනුව ආලෝක තරංගයක ශක්තිය විමෝචනය, බෙදා හැරීම සහ අවශෝෂණය කිරීම අඛණ්ඩව සිදු නොවේ, නමුත් සමහර කොටස් වල - ආලෝක ක්වොන්ටා හෝ ෆෝටෝන - ආලෝක තරංගයේ තරංග ආයාමය මත පමණක් රඳා පවතී. මේ අනුව, අනුව නවීන අදහස්ආලෝකයට තරංග සහ අංශු යන ගුණාංග දෙකම ඇත.

සැහැල්ලු බාධා

කාලයත් සමඟ වෙනස් නොවන අවධි වෙනසක් සහිත අවකාශයේ සෑම ලක්ෂ්‍යයකදීම දෝලනය වන තරංග සමගාමී ලෙස හැඳින්වේ. මෙම නඩුවේ අදියර වෙනස නියත, නමුත්, සාමාන්යයෙන් කථා කිරීම, අවකාශයේ විවිධ ලක්ෂ්ය සඳහා වෙනස් අගයක් ඇත. පැහැදිලිවම, එකම සංඛ්‍යාතයේ තරංග පමණක් සංගත විය හැක.

සමෝධානික තරංග කිහිපයක් අභ්‍යවකාශයේ ප්‍රචාරණය වන විට, මෙම තරංග මගින් ජනනය වන දෝලනය සමහර ස්ථානවල එකිනෙකා විස්තාරණය කරයි, අනෙක් ඒවා දුර්වල කරයි. මෙම සංසිද්ධිය තරංග මැදිහත්වීම ලෙස හැඳින්වේ. ඕනෑම භෞතික ස්වභාවයක තරංග බාධා කළ හැකිය. ආලෝක තරංගවල මැදිහත්වීම් අපි සලකා බලමු.

සමෝධානික තරංගවල ප්‍රභවයන් සමෝධානික ලෙසද හැඳින්වේ. යම් පෘෂ්ඨයක් මෙම පෘෂ්ඨයේ සමගාමී ආලෝක ප්‍රභව කිහිපයකින් ආලෝකමත් වන විට, සාමාන්ය නඩුවආලෝකය සහ අඳුරු තීරු විකල්ප.

ආලෝක බල්බ දෙකක් වැනි ස්වාධීන ආලෝක ප්රභවයන් දෙකක් අනුකූල නොවේ. ඔවුන් විසින් නිකුත් කරන ලද ආලෝක තරංග එකතු කිරීමේ ප්රතිඵලය වේ විශාල සංඛ්යාවක්තනි පරමාණු මගින් විමෝචනය වන තරංග. පරමාණු මගින් තරංග විමෝචනය අහඹු ලෙස සිදු වන අතර එම නිසා ප්‍රභව දෙකෙන් විමෝචනය වන තරංගවල අවධීන් අතර නිරන්තර සම්බන්ධතා නොමැත.

මතුපිට නොගැලපෙන ප්‍රභවයන් මගින් ආලෝකමත් වන විට, මැදිහත්වීමේ ලාක්ෂණික ආලෝක සහ අඳුරු කලාපවල ප්‍රත්‍යාවර්ත රටාව මතු නොවේ. එක් එක් ලක්ෂ්යයේ දීප්තිය වේ එකතුවට සමානයිඑක් එක් ප්‍රභවයන් විසින් වෙන වෙනම නිර්මාණය කරන ලද ආලෝකයන්.

එක් ප්‍රභවයකින් ආලෝක කදම්භයක් වෙනම කදම්භ දෙකකට හෝ වැඩි ගණනකට බෙදීමෙන් සමෝධානික තරංග ලබා ගනී.

විචල්‍ය ඝනකමේ විනිවිද පෙනෙන තහඩුවක්, විශේෂයෙන් කුඤ්ඤ හැඩැති තහඩුවක්, ඒකවර්ණ (තනි වර්ණ) කිරණවලින් ආලෝකමත් වන විට ආලෝක බාධා නිරීක්ෂණය කළ හැක. නිරීක්ෂකයාගේ ඇසට තහඩුවේ ඉදිරිපස සහ පසුපස පෘෂ්ඨ දෙකෙන්ම පරාවර්තනය වන තරංග ලැබෙනු ඇත. මැදිහත්වීමේ ප්‍රති result ලය තීරණය වන්නේ එම සහ අනෙකුත් තරංගවල අවධි වෙනස මගින් වන අතර එය ක්‍රමයෙන් ඝනකමේ වෙනසක් සමඟ වෙනස් වේ

තහඩු. ඒ අනුව, ආලෝකය වෙනස් වේ: තහඩුවේ මතුපිට යම් ස්ථානයක බාධා කරන තරංගවල මාර්ග වෙනස අර්ධ තරංග ඉරට්ටේ සංඛ්‍යාවකට සමාන නම්, මෙම අවස්ථාවේදී මතුපිට දීප්තිමත් ලෙස දිස්වනු ඇත, සහ අදියර වෙනස නම් අර්ධ තරංග ඔත්තේ සංඛ්යාවක් වේ, එය අඳුරු වනු ඇත.

තලය-සමාන්තර තහඩුවක් සමාන්තර කදම්භයකින් ආලෝකමත් කරන විට, එහි ඉදිරිපස සහ පසුපස මතුපිටින් පරාවර්තනය වන ආලෝක තරංගවල අවධි වෙනස සෑම ස්ථානයකම සමාන වේ - තහඩුව ඒකාකාරව ආලෝකමත් වන බව පෙනේ.

පැතලි වීදුරු සමඟ තරමක් උත්තල වීදුරු ස්පර්ශ වන ස්ථානය වටා, ඒකවර්ණ ආලෝකයෙන් ආලෝකමත් වූ විට, අඳුරු සහ සැහැල්ලු වළලු නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ - ඊනියා නිව්ටන්ගේ මුදු. මෙහිදී, වීදුරු දෙක අතර ඇති සිහින්ම වායු තට්ටුව පරාවර්තක පටලයක භූමිකාව ඉටු කරයි නියත ඝනකමකේන්ද්රීය කවයන් ඔස්සේ.

ආලෝකයේ විවර්තනය.

ආලෝක තරංගයක් වෙනස් නොවේ ජ්යාමිතික හැඩයසමජාතීය මාධ්යයක ප්රචාරණය කිරීමේදී ඉදිරිපස. කෙසේ වෙතත්, ආලෝකයේ ප්‍රචාරණය සිදු කරනු ලබන්නේ සමජාතීය මාධ්‍යයකින් නම්, උදාහරණයක් ලෙස, විනිවිද නොයන තිර, වර්තන දර්ශකයේ සාපේක්ෂ තියුණු වෙනසක් ඇති අවකාශයේ කලාප යනාදිය ඇත, එවිට තරංගයේ විකෘතියකි. ඉදිරිපස නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, ආලෝක තරංගයේ තීව්රතාවය අභ්යවකාශයේ නැවත බෙදා හරිනු ලැබේ. ආලෝකමත් කරන විට, උදාහරණයක් ලෙස, ආලෝකයේ ලක්ෂ්‍ය ප්‍රභවයක් සහිත පාරාන්ධ තිර, සෙවනැලි අද්දර, එහිදී, ජ්‍යාමිතික දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ නියමයන්ට අනුව, සෙවනැල්ලේ සිට ආලෝකයට හදිසි සංක්‍රමණයක් සිදුවිය යුතුය, අඳුරු සහ සැහැල්ලු පටි ගණනාවක් නිරීක්ෂණය කරනු ලබන අතර, ආලෝකයේ කොටසක් ජ්යාමිතික සෙවණෙහි කලාපයට විනිවිද යයි. මෙම සංසිද්ධි ආලෝකයේ විවර්තනයට සම්බන්ධ වේ.

එබැවින්, පටු අර්ථයෙන් ආලෝකයේ විවර්තනය යනු පාරාන්ධ ශරීරවල සමෝච්ඡය වටා ආලෝකය නැමීමේ සංසිද්ධිය සහ ආලෝකය ජ්යාමිතික සෙවන කලාපයට වැටීමයි; තුල පුළුල් හැඟීමක්- ජ්‍යාමිතික දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ නීති වලින් ආලෝකය ප්‍රචාරණය කිරීමේදී කිසියම් අපගමනය.

Sommerfeld ගේ නිර්වචනය: ආලෝකය විවර්තනය යනු සෘජු රේඛීය ප්‍රචාරණයෙන් කිසියම් අපගමනයක් අදහස් වන අතර, එය දිගින් දිගටම වෙනස් වන වර්තන දර්ශකයක් සහිත මාධ්‍යවල ආලෝක කිරණ පරාවර්තනය, වර්තනය හෝ නැමීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පැහැදිලි කළ නොහැකි නම්.

මාධ්‍යයේ කුඩා අංශු (මීදුම) තිබේ නම් හෝ තරංග ආයාමයේ අනුපිළිවෙලෙහි දුරින් වර්තන දර්ශකය කැපී පෙනෙන ලෙස වෙනස් වේ නම්, මෙම අවස්ථා වලදී ආලෝකය විසිරීම ගැන කතා කරන අතර "විවර්තනය" යන යෙදුම භාවිතා නොවේ.

ආලෝක විවර්තන වර්ග දෙකක් තිබේ. බාධාවකින් සීමිත දුරක් පිහිටා ඇති නිරීක්ෂණ ලක්ෂ්‍යයක විවර්තන රටාව අධ්‍යයනය කරන විට, අපි ෆ්‍රෙස්නල් විවර්තනය සමඟ කටයුතු කරන්නෙමු. නිරීක්ෂණ ලක්ෂ්‍යය සහ ආලෝක ප්‍රභවය බාධකයට වඩා දුරින් පිහිටා තිබේ නම්, බාධකයට කිරණ හා නිරීක්ෂණ ලක්ෂ්‍යයට යන කිරණ සමාන්තර කදම්භ ලෙස සැලකිය හැකිය, එවිට යමෙක් සමාන්තර කිරණවල විවර්තනය ගැන කථා කරයි - ෆ්‍රෝන්හෝෆර් විවර්තනය.

විවර්තන න්‍යාය තරංග ප්‍රචාරණ මාර්ගයේ කිසියම් බාධාවක් ඇති අවස්ථාවන්හිදී තරංග ක්‍රියාවලි සලකා බලයි.

විවර්තන න්‍යාය භාවිතා කරමින්, ඔවුන් ධ්වනි තිර භාවිතයෙන් ශබ්ද ආරක්ෂණය, පෘථිවි පෘෂ්ඨය පුරා රේඩියෝ තරංග ප්‍රචාරණය, දෘශ්‍ය උපකරණ ක්‍රියාත්මක කිරීම (කාචය මඟින් ලබා දෙන රූපය සැමවිටම විවර්තන රටාවක් බැවින්), මතුපිට ගුණාත්මක මිනුම් වැනි ගැටළු විසඳයි. , පදාර්ථයේ ව්‍යුහය අධ්‍යයනය සහ තවත් බොහෝ දේ. .

ආලෝකය ධ්රැවීකරණය

ආලෝකයේ තරංග ස්වභාවය සනාථ කිරීමට උපකාරී වූ මැදිහත්වීම් සහ විවර්තනය පිළිබඳ සංසිද්ධි තවමත් ආලෝක තරංගවල ස්වභාවය පිළිබඳ සම්පූර්ණ චිත්‍රයක් ලබා නොදේ. විශේෂයෙන්ම tourmaline හරහා ස්ඵටික හරහා ආලෝකය ගමන් කිරීමේ අත්දැකීමෙන් නව ලක්ෂණ අපට අනාවරණය වේ.

සමාන සෘජුකෝණාස්‍රාකාර ටුවර්මැලයින් තහඩු දෙකක් ගන්න, එවිට සෘජුකෝණාස්‍රයේ එක් පැත්තක් ස්ඵටිකයේ ඇතුළත යම් දිශාවකට සමපාත වන පරිදි කපා දමන්න, එය දෘශ්‍ය අක්ෂය ලෙස හැඳින්වේ. ඒවායේ අක්ෂය දිශාවට සමපාත වන පරිදි එක් තහඩුවක් තවත් තහඩුවක් මත තබමු, සහ පහන් කූඩුවකින් හෝ සූර්යයාගේ පටු ආලෝක කදම්භයක් නැමුණු තහඩු යුගල හරහා ගමන් කරමු. ටුවර්මැලයින් දුඹුරු-කොළ පැහැති ස්ඵටිකයක් බැවින්, තිරය මත සම්මත වූ කදම්භයේ හෝඩුවාව තද කොළ පැහැති ලපයක් ලෙස දිස්වනු ඇත. අපි එක් තහඩුවක් කදම්භය වටා හැරවීමට පටන් ගනිමු, දෙවැන්න චලනය නොවී තබමු. කදම්භයේ ලුහුබැඳීම දුර්වල වන අතර, තහඩුව 90 0 ට භ්රමණය වන විට එය සම්පූර්ණයෙන්ම අතුරුදහන් වනු ඇත. තහඩුව තවදුරටත් භ්රමණය වීමත් සමග, සම්ප්රේෂණය කරන ලද කදම්භය නැවතත් වැඩි වීමට පටන් ගන්නා අතර තහඩුව 180 0 හරහා භ්රමණය වන විට පෙර තීව්රතාවයට ළඟා වනු ඇත, i.e. තහඩු වල දෘශ්‍ය අක්ෂ නැවත සමාන්තර වන විට. ටුවර්මැලයින් තවදුරටත් භ්‍රමණය වීමත් සමඟ කදම්භය නැවතත් දුර්වල වේ.

පහත දැක්වෙන නිගමන උකහා ගතහොත් නිරීක්ෂණය කරන ලද සියලුම සංසිද්ධි පැහැදිලි කළ හැකිය.

1) කදම්භයේ ආලෝක කම්පන ආලෝක ප්‍රචාරණ රේඛාවට ලම්බකව යොමු කෙරේ (ආලෝක තරංග තීර්යක් වේ).

2) Tourmaline ආලෝක කම්පන සම්ප්‍රේෂණය කළ හැක්කේ එහි අක්ෂයට සාපේක්ෂව යම් ආකාරයකට ඒවා යොමු කළ විට පමණි.

3) පහන් කූඩුවක (සූර්යයා) ආලෝකයේ දී, ඕනෑම දිශාවක තීර්යක් කම්පන ඉදිරිපත් කර ඇති අතර, එපමනක් නොව, එකම අනුපාතයකින්, කිසිදු දිශාවක් ප්රමුඛ නොවේ.

  • 8. මැදිහත්වීම් උපාංග සහ ඒවායේ යෙදුම.
  • 9. Huygens-Fresnel මූලධර්මය.
  • 10. ෆ්රෙස්නෙල් කලාපවල ක්රමය.
  • 11. විවර්තනයේ සංසිද්ධිය. වෘත්තාකාර සිදුරකින් ෆ්‍රෙස්නල් විවර්තනය.
  • රවුම් සිදුරු මගින් Fresnel විවර්තනය
  • 12. විවර්තනයේ සංසිද්ධිය. පාරාන්ධ තැටියක් මත Fresnel විවර්තනය.
  • 14. විවර්තන දැලකය. ප්‍රධාන සහ සුළු උස් පහත්.
  • 15. විවර්තන ග්රේටින් සූත්රය ගණනය කිරීම
  • 16. විවර්තන දැලක යෙදීම. විභේදනය.
  • ආලෝකයේ d-ii හි සංසිද්ධි යෙදීම
  • 17. එක්ස් කිරණ විවර්තනය.
  • 18. හොලෝග්‍රෑම් වල මූලික කරුණු.
  • 19. ආලෝකය විසුරුවා හැරීම.
  • 33. ප්ලාන්ක්ගේ ක්වොන්ටම් න්‍යාය. ප්ලාන්ක් සූත්රය.
  • 20. ආලෝකය විසරණය පිළිබඳ ඉලෙක්ට්‍රොනික සිද්ධාන්තය.
  • 21. ආලෝකය අවශෝෂණය. බූගර්ගේ නීතිය.
  • විනිවිද පෙනෙන සමස්ථානික මාධ්‍යවල සහ ඝන ස්ඵටිකවල. බාහිර බලපෑම යටතේ පද්ධති ද්විත්ව වර්තන කදම්භයක් අත්විඳිය හැකිය. Vozdeys-th, විශේෂයෙන්ම, මෙය ලොම් සමඟ සිදු වේ. ඩෙෆෝර්. රෑපවාහිණි. දුරකථන.
  • 27. ධ්රැවීකරණයේ තලයේ භ්රමණය. ෆැරඩේ බලපෑම.
  • 28. තාප විකිරණ සහ එහි ලක්ෂණ.
  • 29. සමතුලිත විකිරණ සඳහා Kirchhoff නියමය.
  • 30 සම්පූර්ණයෙන්ම කළු ශරීරය. Stefan-Boltzmann නීතිය.
  • 72. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා සහ සංරක්ෂණ නීති.
  • 31. පරම කළු ශරීරය. වීන්ගේ විස්ථාපන නීතිය.
  • 32. පරම කළු ශරීරය. රේලී-ජීන්ස් සූත්‍රය.
  • 34. බාහිර ඡායාරූප විද්‍යුත් ආචරණය සහ එහි නීති.
  • 35. බාහිර ඡායාරූප විද්‍යුත් ආචරණය සඳහා අයින්ස්ටයින්ගේ සමීකරණය.
  • 36. පරමාණු සහ එහි අඩුපාඩු පිළිබඳ රදර්ෆර්ඩ්ගේ ආකෘතිය.
  • 37. හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවේ විකිරණ වර්ණාවලියේ රටා.
  • 38. බෝර්ගේ උපකල්පන. පරමාණුවේ බෝර් ආකෘතිය.
  • 39. පදාර්ථයේ ගුණාංගවල කෝපුස්කියුලර් තරංග ද්විත්වවාදය.
  • 44. නිශ්චල තත්වයන් සඳහා ෂ්‍රොඩිංගර් සමීකරණය.
  • 40. De Broglie තරංග සහ ඒවායේ ගුණාංග.
  • 41. හයිසන්බර්ග් අවිනිශ්චිත සම්බන්ධතාවය.
  • 42. තරංග ශ්‍රිතය සහ එහි ස්ථිතික අර්ථය.
  • 43. සාපේක්ෂ නොවන ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ සාමාන්‍ය ෂ්‍රොඩිංගර් සමීකරණය
  • 45. විභව බාධකයක් හරහා අංශුවක් ගමන් කිරීම.
  • 46. ​​හයිඩ්‍රජන් වැනි පරමාණු සඳහා ෂ්‍රොඩිංගර් සමීකරණයේ විසඳුම
  • 47. ක්වොන්ටම් සංඛ්යා, ඒවායේ භෞතික අර්ථය.
  • 49. ඉලෙක්ට්රෝන භ්රමණය. ස්පින් ක්වොන්ටම් අංකය.
  • 48. හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝනයක අවකාශීය ව්‍යාප්තිය.
  • 50. Pauli මූලධර්මය. පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රාන්ත අනුව බෙදා හැරීම.
  • 55. ෆෝටෝන ස්වයංසිද්ධ හා උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය.
  • 51. මෙන්ඩලීව්ගේ ආවර්තිතා පද්ධතිය.
  • 52. එක්ස් කිරණ වර්ණාවලිය. අඛණ්ඩ සහ ලාක්ෂණික x-ray වර්ණාවලියේ ස්වභාවය.
  • 73. න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාව.
  • 53. අණු වල රසායනික බන්ධනයේ භෞතික ස්වභාවය. බලශක්ති මට්ටම පිළිබඳ සංකල්පය.
  • 54. අණු වල කම්පන සහ භ්රමණ වර්ණාවලිය.
  • 56. ක්වොන්ටම් උත්පාදකයක් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය.
  • 57. ඝන තත්වයේ සහ වායු විසර්ජන ලේසර්. ඔවුන්ගේ අයදුම්පත.
  • 58. Phonons. ස්ඵටික දැලිස් තාප ධාරිතාව.
  • 59. ස්ඵටිකවල කලාප සිද්ධාන්තයේ මූලද්රව්ය.
  • 60. ස්ඵටිකවල ශක්ති පටි. සංයුජතා සහ සන්නායක කලාපය.
  • 61. කලාප පිරවීම: කලාප න්‍යායට අනුව පාර විද්‍යුත්, සන්නායක, අර්ධ සන්නායක.
  • 63. ලෝහයක විද්‍යුත් සන්නායකතාව පිළිබඳ ක්වොන්ටම් න්‍යායේ මූලික කරුණු. සුපිරි සන්නායකතාව.
  • 66. ඉලෙක්ට්රොනික හා සිදුරු අර්ධ සන්නායක.
  • 62. ෆර්මි-ඩිරැක් ක්වොන්ටම් සංඛ්‍යාලේඛන සංකල්පය. ෆර්මි මට්ටම.
  • 64. අර්ධ සන්නායකවල ආවේණික සන්නායකතාව.
  • 65. අර්ධ සන්නායකවල අපිරිසිදු සන්නායකතාව.
  • 67. ඉලෙක්ට්‍රොනික හා සිදුරු අර්ධ සන්නායක සම්බන්ධතා ...
  • 68. පරමාණුක න්යෂ්ටිවල ව්යුහය. ස්කන්ධය සහ ආරෝපණ අංක. නියුක්ලියෝන.
  • 69. නියුක්ලියෝන අන්තර් ක්රියාකාරීත්වය. න්යෂ්ටික බලවේගවල ගුණ සහ ස්වභාවය.
  • 71. විස්ථාපන නීති. Α-ක්ෂය වීම. හුවමාරු…
  • 70. ස්වභාවික විකිරණශීලීතාව. විකිරණශීලී ක්ෂය වීමේ නීතිය.
  • 75. තාප න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව සහ එහි පාලනයේ ගැටළු.
  • 76. මූලික අංශු. කොස්මික් විකිරණ. …
  • 74. න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ දාම ප්‍රතික්‍රියාව. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය.
  • 39. කෝපුස්කියුලර් තරංග ද්විත්වවාදයද්රව්යයක ගුණාංග.

    EM විකිරණවල ගුණවල corpuscular-wave dualism. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ආලෝකයේ ස්වභාවය පැති දෙකකින් සලකා බැලිය හැකි බවයි: එක් අතකින් එය තරංගයක් වන අතර එහි ගුණාංග ආලෝකය ප්‍රචාරණය, මැදිහත්වීම්, විවර්තනය සහ ධ්‍රැවීකරණය යන නීති වලින් විදහා දක්වයි. අනෙක් අතට, ආලෝකය යනු ශක්තිය, ගම්‍යතාවය ඇති අංශු ප්‍රවාහයකි. ආලෝකයේ corpuscular ගුණාංග ද්රව්යය සමඟ ආලෝකයේ අන්තර්ක්රියා ක්රියාවලීන් තුළ ප්රකාශයට පත් වේ (ප්රකාශ විද්යුත් ආචරණය, කොම්ප්ටන් ආචරණය).

    විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් කෙනෙකුට තේරුම් ගත හැකිය වැඩි දිගතරංග l, ශක්තිය අඩු (E = hc/l සිට), ගම්‍යතාවය කුඩා වන තරමට ආලෝකයේ ක්වොන්ටම් ගුණාංග හඳුනා ගැනීම වඩාත් අපහසු වේ.

    ෆෝටෝනයේ කුඩා l => වැඩි ශක්තියක් E, ආලෝකයේ තරංග ගුණ හඳුනා ගැනීම වඩාත් අපහසු වේ.

    ආලෝකයේ ද්විත්ව corpuscular-තරංග ගුණ අතර සම්බන්ධය ආලෝකය බෙදා හැරීමේ රටා සලකා බැලීම සඳහා සංඛ්‍යානමය ප්‍රවේශයක් භාවිතයෙන් පැහැදිලි කළ හැකිය.

    උදාහරණයක් ලෙස, විවරයක් මගින් ආලෝකයේ විවර්තනය: ආලෝකය විවරය හරහා ගමන් කරන විට, ෆෝටෝන අවකාශයේ නැවත බෙදා හරිනු ලැබේ. ෆෝටෝනයක් තිරයේ විවිධ ලක්ෂ්‍යවල ගැටීමේ සම්භාවිතාව සමාන නොවන බැවින් විවර්තන රටාවක් පැන නගී. තිරයේ ආලෝකය (එය මත සිදුවන ෆෝටෝන සංඛ්‍යාව) ෆෝටෝනයක් මෙම ලක්ෂ්‍යයේ ගැටීමේ සම්භාවිතාවට සමානුපාතික වේ. අනෙක් අතට, තිරයේ ආලෝකය I~E 2 තරංග විස්තාරයේ වර්ගයට සමානුපාතික වේ. එබැවින්, අවකාශයේ දී ඇති ලක්ෂ්‍යයක ආලෝක තරංගයක වර්ග විස්තාරය ෆෝටෝනයක් අභ්‍යවකාශයේ එම ලක්ෂ්‍යයට පහර දීමේ සම්භාවිතාව පිළිබඳ මිනුමක් වේ.

    44. නිශ්චල තත්වයන් සඳහා ෂ්‍රොඩිංගර් සමීකරණය.

    සමීකරණය (217.5) නිශ්චල තත්වයන් සඳහා Schrödinger සමීකරණය ලෙස හැඳින්වේ.මෙම සමීකරණයට පරාමිතියක් ලෙස සම්පූර්ණ ශක්තිය ඇතුළත් වේ අංශු. අවකල සමීකරණ න්‍යාය තුළ, එවැනි සමීකරණවලට අනන්ත විසඳුම් ඇති බව ඔප්පු වී ඇති අතර, මායිම් කොන්දේසි පැනවීමෙන් භෞතික අර්ථයක් ඇති විසඳුම් තෝරා ගනු ලැබේ. Schrödinger සමීකරණය සඳහා, එවැනි කොන්දේසි තරංග ශ්‍රිතවල නිත්‍යභාවයේ කොන්දේසි වේ: තරංග ශ්‍රිත පරිමිත, තනි අගයක් සහිත සහ ඒවායේ පළමු ව්‍යුත්පන්නයන් සමඟ අඛණ්ඩ විය යුතුය. මේ අනුව, නිත්‍ය ශ්‍රිත මගින් ප්‍රකාශ වන විසඳුම් පමණක් සැබෑ භෞතික අර්ථයක් ඇත.නමුත් පරාමිතියේ කිසිදු අගයක් සඳහා නිත්‍ය විසඳුම් සිදු නොවේ. ඊ, ඒදී ඇති කාර්යයක ලක්ෂණයක් වන ඔවුන්ගෙන් නිශ්චිත කට්ටලයක් සඳහා පමණි. මෙම ශක්ති අගයන් ලෙස හැඳින්වේ තමන්ගේ.ගැලපෙන විසඳුම් තමන්ගේබලශක්ති අගයන් ලෙස හැඳින්වේ තමන්ගේම කාර්යයන්. Eigenvalues අඛණ්ඩ සහ විවික්ත ශ්‍රේණි දෙකම සෑදිය හැක. පළමු අවස්ථාවේ දී, යමෙක් කතා කරයි අඛණ්ඩ,හෝ අඛණ්ඩ, වර්ණාවලිය,දෙවනුව - විවික්ත වර්ණාවලිය ගැන.

    40. De Broglie තරංග සහ ඒවායේ ගුණාංග.

    ඩි බ්‍රොග්ලි තර්ක කළේ ෆෝටෝන පමණක් නොව ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ද්‍රව්‍යවල අනෙකුත් අංශු, corpuscular ඒවා සමඟ ද තරංග ගුණ ඇති බවයි. ඉතින්, ඩි බ්‍රොග්ලිට අනුව, එක් එක් ක්ෂුද්ර වස්තුවසම්බන්ධ, එක් අතකින්, corpuscularලක්ෂණ - ශක්තිය සහ ගම්‍යතාවය ආර්,සහ අනෙක් පැත්තෙන් - තරංග ලක්ෂණ- සංඛ්යාත v සහ තරංග ආයාමය වෙත.අංශුවල corpuscular සහ තරංග ගුණ සම්බන්ධ කරන ප්‍රමාණාත්මක සම්බන්ධතා ෆෝටෝන සඳහා සමාන වේ: = hv, පි= h/ . (213.1) ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතයේ නිර්භීතකම නිශ්චිතවම රඳා පවතින්නේ සම්බන්ධතාවය (213.1) ෆෝටෝන සඳහා පමණක් නොව අනෙකුත් ක්ෂුද්‍ර අංශු සඳහා ද, විශේෂයෙන් විවේක ස්කන්ධයක් ඇති ඒවා සඳහා ය. මේ අනුව, ගම්‍යතා සහිත ඕනෑම අංශුවක් විසින් තීරණය කරනු ලබන තරංග ආයාමයක් සහිත තරංග ක්‍රියාවලියක් සමඟ සම්බන්ධ වේ ඩි බ්‍රොග්ලි සූත්‍රයට අනුව: = h/ පි. (213.2) ගම්‍යතා සහිත ඕනෑම අංශුවක් සඳහා මෙම සම්බන්ධතාවය වලංගු වේ ආර්.වැඩි කල් නොගොස් ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතය පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු විය. (K. Davisson, L. Germer) ස්වභාවික විවර්තන දැලකකින් විසිරී ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භයක් - නිකල් ස්ඵටිකයක් - පැහැදිලි විවර්තන රටාවක් ලබා දෙන බව සොයා ගන්නා ලදී. විවර්තන උපරිමය Wulff-Braggs සූත්‍රයට (182.1) අනුරූප වූ අතර Bragg තරංග ආයාමය හරියටම විය. දිගට සමාන වේසූත්‍රය මගින් ගණනය කරන ලද තරංගය (213.2). පසුව, ලෝහ තීරු (ඝනකම 1 μm) හරහා වේගවත් ඉලෙක්ට්‍රෝන (ශක්තිය 50 keV) කදම්භයක් ගමන් කිරීමේදී විවර්තන රටාව නිරීක්ෂණය කළ පී. ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහය සඳහා විවර්තන රටාව අධ්‍යයනය කර ඇති බැවින්, තරංග ගුණාංග විශාල ඉලෙක්ට්‍රෝන සමූහයක ප්‍රවාහයට පමණක් නොව, එක් එක් ඉලෙක්ට්‍රෝනය තුළම වෙන වෙනම ඇති බව ඔප්පු කිරීමට අවශ්‍ය විය. මෙය 1948 දී සෝවියට් භෞතික විද්යාඥ V. A. Fabrikant (b. 1907) විසින් පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු කරන ලදී. ඔහු පෙන්වා දුන්නේ එවැනි දුර්වල ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භයක දී පවා, සෑම ඉලෙක්ට්‍රෝනයක්ම අනෙක් ඒවායින් ස්වාධීනව උපාංගය හරහා ගමන් කරන විට (ඉලෙක්ට්‍රෝන දෙකක් අතර කාල පරතරය ඉලෙක්ට්‍රෝනය උපාංගය හරහා ගමන් කරන කාලයට වඩා 10 4 ගුණයකින් වැඩි) විවර්තනය දිගු නිරාවරණයකදී ඇතිවන රටාව ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහ සඳහා කෙටි නිරාවරණයකින් ලබාගත් විවර්තන රටා වලින් වෙනස් නොවේ, මිලියන දස දහස් ගුණයකින් තීව්‍ර වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, අංශුවල තරංග ගුණාංග ඒවායේ සාමූහිකයේ ගුණයක් නොව, එක් එක් අංශුවට තනි තනිව ආවේනික වේ. පසුව, නියුට්‍රෝන, ප්‍රෝටෝන, පරමාණුක සහ අණුක කදම්භ සඳහා විවර්තන සංසිද්ධි ද සොයා ගන්නා ලදී. ක්ෂුද්‍ර අංශුවල තරංග ගුණ ඇති බවට පර්යේෂණාත්මක සාක්ෂියක් අපට විශ්වීය සංසිද්ධියක්, ද්‍රව්‍යයේ සාමාන්‍ය ගුණයක් ඇති බව නිගමනය කිරීමට හේතු විය. නමුත් එවිට තරංග ගුණාංග ද මැක්‍රොස්කොපික් ශරීරවලට ආවේනික විය යුතුය. ඒවා පර්යේෂණාත්මකව සොයා නොගන්නේ ඇයි? උදාහරණයක් ලෙස, ග්රෑම් 1 ක් බරින් යුත් අංශුවක් 1 m/s වේගයකින් චලනය වන de Broglie තරංගයකට අනුරූප වේ =6.62 10 -31 m. නොපවතියි). එමනිසා, සාර්ව ශරීර ඒවායේ ගුණාංගවල එක් පැත්තක් පමණක් පෙන්වන බව විශ්වාස කෙරේ - කෝපුස්කියුලර් - සහ තරංගය නොපෙන්වයි. පදාර්ථ අංශුවල ද්විත්ව corpuscular-තරංග ස්වභාවය පිළිබඳ අදහස ගැඹුරු වන්නේ පදාර්ථයේ අංශු අංශුවේ සම්පූර්ණ ශක්තිය අතර සම්බන්ධතාවයට මාරු වීමෙනි. ජීසහ ඩි බ්‍රොග්ලි තරංගවල සංඛ්‍යාතය v: e=hv. (213.3) මෙයින් ඇඟවෙන්නේ සූත්‍රයේ (213.3) ශක්තිය සහ සංඛ්‍යාතය අතර සම්බන්ධතාවයට චරිතය ඇති බවයි. විශ්ව අනුපාතය,ෆෝටෝන සඳහා සහ වෙනත් ඕනෑම ක්ෂුද්‍ර අංශු සඳහා වලංගු වේ. සම්බන්ධතාවයේ වලංගු භාවය (213.3) ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව, පරමාණුක සහ න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාවේ උපකාරයෙන් ලබා ගන්නා එම න්‍යායික ප්‍රතිඵලවල අත්දැකීම් සමග ගිවිසුමෙන් පහත දැක්වේ. ද්‍රව්‍යයේ ගුණාංගවල තරංග-අංශු ද්විත්වය පිළිබඳ ඩි බ්‍රොග්ලිගේ පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු කරන ලද උපකල්පනය ක්ෂුද්‍ර වස්තුවල ගුණාංග පිළිබඳ අදහස් රැඩිකල් ලෙස වෙනස් කළේය. සියලුම ක්ෂුද්‍ර වස්තු වලට corpuscular සහ wave යන දෙවර්ගයම ඇත; ඒ අතරම, කිසිදු ක්ෂුද්‍ර අංශුවක් සම්භාව්‍ය අර්ථයෙන් අංශුවක් හෝ තරංගයක් ලෙස සැලකිය නොහැකිය. තරංග-අංශු ද්විත්වය පිළිබඳ නවීන අර්ථකථනය සෝවියට් න්‍යායාත්මක භෞතික විද්‍යාඥ V. A. Fok (1898-1974) ගේ වචනවලින් ප්‍රකාශ කළ හැක: අංශුවක් ලෙස හෝ අතරමැදි ආකාරයෙන්. ඒක මේකේ තියෙනවා විභවයක්ෂුද්‍ර වස්තුවක ආවේනික ගුණාංගවල විවිධ ප්‍රකාශනයන් සහ තරංග-අංශු ද්විත්වය සමන්විත වේ. කිසියම් ආකෘතියක ස්වරූපයෙන් මෙම ද්විත්වවාදය පිළිබඳ වෙනත් ඕනෑම, වඩාත් වචනාර්ථයෙන්, අවබෝධය වැරදිය.

    ආලෝකය දිගු කලක් තිස්සේ අධ්‍යයනයේ ප්‍රධාන වස්තු වලින් එකකි. බොහෝ විද්‍යාඥයන් එහි ස්වභාවය දැන ගැනීමට උත්සාහ කළ නමුත් මෙය කිරීමට අපහසු විය ආබාධිතයන්. ආලෝකයේ ස්වභාවය පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ කළ පළමු න්‍යාය තරංග වාදයයි. දිගු කලක් තිස්සේ එය නිවැරදි හා සත්ය ලෙස සලකනු ලැබූ අතර, corpuscular-තරංග ද්විත්වවාදය ගොඩනැගීම සඳහා පූර්වාවශ්යතාවයන් නොමැත. එකල භෞතික විද්‍යාවේ මතයක් පැවතියේ ආලෝකය එහි ස්වභාවය අනුව තරංගයක් වන අතර පරමාණු සහ අනෙකුත් කුඩා අංශු සතුව ඇත්තේ corpuscular ගුණ පමණි.

    න්‍යාය බිඳ වැටීමට පටන් ගත්තේය, ඔහුගේ අත්හදා බැලීම්වල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස රදර්ෆර්ඩ් පැහැදිලි කිරීමට නොහැකි වූ නිසා, ඔහු පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටිය මධ්‍යයේ ඇති බවත්, ප්‍රධාන ස්කන්ධය එහි සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති බවත්, ඉලෙක්ට්‍රෝන පුරා බෙදා හරින බවත් උපකල්පනය කළේය. පරිමාව, නිදහසේ අවකාශය පිරවීම. නමුත් න්‍යාය තහවුරු කළේ නැත, මන්ද ගණනය කිරීම් වලට අනුව එවැනි පද්ධතියක් ස්ථාවර විය නොහැකි බැවිනි.

    නව න්යායක් ගොඩනැගීම සඳහා පූර්වාවශ්යතාවයන්

    පසුව, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණයේ සංසිද්ධිය සොයා ගන්නා ලද අතර එය එකල ආධිපත්‍යය දැරූ සම්භාව්‍ය භෞතික විද්‍යාවේ රාමුවෙන් ඔබ්බට ගියේය. පසුව, තරංග-අංශු ද්විත්වය සෑදීමට උපකාරී වූයේ ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණයයි, මන්ද මෙය එහි ලක්ෂණය නිර්මාණය කිරීමේ අවශ්‍යතාවයට හේතු වූයේ අංශුවලට සම්භාව්‍ය භෞතික විද්‍යාවේ මූලධර්මවලට අනුව සලකා බැලුවහොත් කළ නොහැකි ගුණාංග ලැබීමයි. තරංග-අංශු ද්විත්වය නවයේ අධ්‍යයනය කරන ලද පළමු න්‍යායන්ගෙන් එකකි

    ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණයේ සාරය වූයේ එයයි සාමාන්ය ද්රව්යකෙටි තරංග විකිරණවල බලපෑම යටතේ වේගවත් ඉලෙක්ට්‍රෝන විමෝචනය කරයි. සම්භාව්‍ය භෞතික විද්‍යාව සමඟ ඇති ප්‍රධාන විෂමතාවය වූයේ විමෝචනය වන වේගවත් ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ශක්තිය විකිරණයේ තීව්‍රතාවය මත රඳා නොපවතින බවයි. ද්රව්යයේම ගුණාංග මෙන්ම විකිරණ සංඛ්යාතය පමණක් වැදගත් විය. එකල පවතින දත්ත මත ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන මුදා හැරීමේ යාන්ත්‍රණයන් පැහැදිලි කිරීමට නොහැකි විය.

    තරංග න්‍යාය සුසංයෝගී සහ ප්‍රතික්ෂේප කළ නොහැකි බවක් පෙනෙන්නට තිබුණි. එයට අනුව විකිරණ ශක්තිය ආලෝක තරංගයක් තුළ ඒකාකාරව බෙදී ගියේය. එය ඉලෙක්ට්‍රෝනයකට පහර දෙන විට, එය පිළිවෙළින් එයට නිශ්චිත ශක්තියක් ලබා දෙයි, මෙම සිද්ධාන්තයට අනුව, තීව්‍රතාවය වැඩි වන තරමට ශක්තිය වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, යථාර්ථයේ දී, දේවල් තරමක් වෙනස් විය.

    ද්විත්වවාදය පිළිබඳ අදහස වර්ධනය කිරීම

    ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් ආලෝකයේ විවික්ත ස්වභාවය පිළිබඳ අදහස් ප්රකාශ කිරීමට පටන් ගත්තේය. ක්වොන්ටම් ක්ෂේත්‍ර න්‍යාය සහ ක්වොන්ටම් ක්ෂේත්‍ර පිළිබඳ සංකල්ප ද වර්ධනය වීමට පටන් ගත් අතර එය තරංග-අංශු ද්විත්වය හැඩගැස්වීමට උපකාරී විය.

    අවසාන කරුණ නම් ආලෝකයට බලපෑම් කළ හැකි බවයි, එබැවින් එය ඇත භෞතික ගුණාංගඅංශු ධාරාවක් - ෆෝටෝන. නමුත් ඒ සමගම, විවර්තනය වැනි එවැනි සංසිද්ධිවලදී, එය තරංගයක පැහැදිලි ගුණාංග ද විදහා දක්වයි. ආලෝකයේ ව්‍යුහයේ ද්විත්ව භාවය සනාථ කරමින් අත්හදා බැලීම් ගණනාවක් සිදු කරන ලදී. ආලෝකයේ corpuscular-තරංග ද්විත්වවාදය ගොඩනඟන ලද්දේ ඔවුන්ගේ පදනම මතය, i.e. ෆෝටෝනය corpuscular ගුණ විදහා දක්වයි, නමුත් අත්හදා බැලීම් ගණනාවක දී එය තරංග ගුණවල පැහැදිලි ප්රකාශනයක් ඇත.

    මේ මොහොතේ එවැනි අදහස් ඓතිහාසික උනන්දුවක් පමණක් බව තේරුම් ගත යුතුය. පදාර්ථයේ ගුණවල corpuscular-තරංග ද්විත්වවාදය න්‍යායක් ලෙස පිහිටුවන ලද්දේ එවැනි ගුණාංග අධ්‍යයනය කිරීම ආරම්භ වූ කාල පරිච්ඡේදයේදී වන අතර ඒ සමඟම භෞතික විද්‍යාවේ නව ශාඛා ඇත්ත වශයෙන්ම ආරම්භ විය. එවැනි සිද්ධාන්තයක් සම්භාව්ය භෞතික විද්යාවේ භාෂාවෙන් නව සංසිද්ධි පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහයක් විය.

    ඇත්ත වශයෙන්ම, ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, එවැනි වස්තූන් අවම වශයෙන් සම්භාව්‍ය අර්ථයෙන් අංශු නොවේ. ඔවුන් යම් යම් දේපල ලබා ගන්නේ සමීප වූ විට පමණි. කෙසේ වෙතත්, ආලෝකයේ ස්වභාවය පිළිබඳ ඇතැම් මූලධර්ම පැහැදිලි කිරීම සඳහා ද්විත්වවාදයේ න්යාය තවමත් භාවිතා වේ.

    සගයා, සම්භාව්‍ය භෞතික විද්‍යාවේ අදහස්වලට අනුව අංශු චලනය සහ තරංග ප්‍රචාරණය මූලික වශයෙන් වෙනස් වේ. මෙම ගල ජලයට වැටෙන විට යම් පථයක් ඔස්සේ ගලක් පියාසර කිරීම සහ ජල මතුපිට රළ පැතිරීම අතර මෙම වෙනස බොහෝ දෙනෙක් නිරීක්ෂණය කර ඇත.

    මිත්‍රයා, මෙය මැක්‍රොකොස්මයේ ඇත. නමුත් ක්ෂුද්ර ජීවීන් තුළ, මෙම වෙනස්කම්, එය මෙන්, "නොපැහැදිලි" වේ.

    උදාහරණයක් ලෙස, Huygens (1629-1695), පසුව Jung (1773-1829) සහ Fresnel (1788-1827) පවා ආලෝකය තරංග ස්වභාවයක් ඇති බව ඔප්පු කර ඇත. මෙය ආලෝකයේ සංසිද්ධි, ධ්‍රැවීකරණය, වර්තනය, මැදිහත්වීම් සහ විවර්තනය තුළින් ප්‍රකාශ වේ.

    කෙසේ වෙතත්, 1900 දී තාප විකිරණ නීති අධ්යයනය කරන අතරතුර, ප්ලාන්ක් (1858-1947) "ආලෝක කොටස්" - විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රයේ ක්වොන්ටාව සොයා ගන්නා ලදී. මෙම ක්වොන්ටා - ෆෝටෝන - අංශු (කෝපස්කල්) වලට බොහෝ ආකාරවලින් සමාන වේ: ඒවාට නිශ්චිත ශක්තියක් සහ ගම්‍යතාවයක් ඇත, සමස්තයක් ලෙස පදාර්ථය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරයි. පසුකාලීනව ලෝහ මතුපිටින් ආලෝකයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන පිටතට ඇද ගැනීම (ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණය) සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන මත ආලෝකය විසිරීම (කොම්ප්ටන් ආචරණය) පිළිබඳ පර්යේෂණවලින් පෙනී ගියේ ආලෝකය අංශු ප්‍රවාහයක් ලෙස හැසිරෙන බවයි.

    අනෙක් අතට, මුලින් අංශු ලෙස වටහා ගත් ස්ඵටිකයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන තරංග නිරූපණයන් මත පදනම්ව හැර වෙනත් ආකාරයකින් තේරුම් ගත නොහැකි විවර්තන රටාවක් ලබා දෙන බව පෙනී ගියේය. මෙම සංසිද්ධිය පොදුවේ සියලුම ක්ෂුද්‍ර අංශු වල ලක්ෂණයක් බව පසුව සොයා ගන්නා ලදී.

    1924 දී බ්‍රොග්ලි (1892-1968) විසින් විස්මිත නිර්භීත උපකල්පනයක් ඉදිරිපත් කරන ලදී corpuscular-තරංග ද්විත්වවාදය ව්‍යතිරේකයකින් තොරව සියලු වර්ගවල ද්‍රව්‍ය සඳහා ආවේණික වේ - ඉලෙක්ට්‍රෝන, ප්‍රෝටෝන, පරමාණු යනාදිය සහ තරංගය සහ corpuscular ගුණ අතර ප්‍රමාණාත්මක සම්බන්ධතා. අංශු යනු ෆෝටෝන සඳහා කලින් පිහිටුවා ඇති අංශු වලට සමාන ඒවා වේ. එනම්, අංශුවට ශක්තියක් තිබේ නම් ඩබ්ලිව්සහ ගම්‍යතාවය පි, එවිට තරංගයක් එය සමඟ සම්බන්ධ වේ, එහි සංඛ්යාතය ν = W/hසහ තරංග ආයාමය λ = h/p, h යනු ප්ලාන්ක්ගේ නියතය වේ. මෙම තරංග හඳුන්වන්නේ "de Broglie waves" යනුවෙනි.

    මේ ක්රමයෙන්, ලාක්ෂණික ලක්ෂණයක්ෂුද්‍රවිද්‍යාව යනු සම්භාව්‍ය භෞතික විද්‍යාවේ රාමුව තුළ තේරුම් ගත නොහැකි ද්‍රව්‍යයක් වන අතර, corpuscular සහ තරංග ගුණාංගවල ද්විත්වවාදයයි.

    ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවතරංගය සහ අංශුව අතර නිරපේක්ෂ සීමාව ඉවත් කරන ලදී. සියල්ලට පසු, සෑම තරංගයක්ම අර්ධ තරංග වලින් සමන්විත වේ, එය අපි ප්‍රතිදේහ ලෙස හඳුන්වමු (නෝඩ් දෙකක් අතර පිහිටා ඇත, රූපය බලන්න):

    Antinodes බොහෝ ආකාරවලින් අංශු (corpuscles) වලට සමාන වේ. සියල්ලට පසු, ඒවා, ෆෝටෝන මෙන්, නිශ්චිත ශක්තියක් සහ ගම්‍යතාවයක් ඇත, පැහැදිලිවම අවකාශයේ (තරංග ආයාමය) සහ කාලය (තරංග කාලය) සීමා වේ.

    ඒ අතරම (ඉතා වැදගත්!), අපි තිරස් අක්ෂය දිගේ තරංග ආයාමය (මීටර වලින්) සහ සිරස් අක්ෂය දිගේ එහි ගම්‍යතාවය (kg * m / s) සැලසුම් කළහොත්, ප්‍රතිනෝඩ ප්‍රදේශයේ අගය සමාන වේ. ප්ලාන්ක් නියත ය(J*s). අපි තරංගයේ (J) ශක්තිය සිරස් අතටත්, එහි කාල සීමාව (තත්පර වලින්) තිරස් අතටත් සැලසුම් කළහොත් ප්‍රතිනෝඩ ප්‍රදේශයට සමාන අගයක් ලැබෙනු ඇත. ඒ නිසා තමයි අපි මේවාට ශක්තියේ සහ ගම්‍යතාවයේ (එමනිසා ස්කන්ධයේ) ක්වන්ටා (කොටස්) කියන ප්‍රතිනෝඩ් කියන්නේ.

    නිගමනය: ෆෝටෝනය, ඉලෙක්ට්‍රෝන, ප්‍රෝටෝන, නියුට්‍රෝන ... තරංගය ප්‍රචාරණය වන මාධ්‍යයේ දෝලනයන්හි අර්ධ තරංග පමණි. අනෙක් අතට, අර්ධ තරංගයක් නිශ්චිත ප්‍රමාණයේ (අර්ධ තරංග ආයාමයක්), ශක්තියක්, ගම්‍යතාවයක් සහ ස්කන්ධයක් සහිත කෝපුස්කල් ලෙස සැලකිය හැකිය (ඉලෙක්ට්‍රෝනය සහ ප්‍රෝටෝනය සඳහා එය විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ද වේ) .

    ඊට අමතරව:

    කෙසේ වෙතත්, විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ප්‍රචාරණය වන්නේ තලයක නොව ත්‍රිමාන පරිමාවකින්. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, මෙම තරංගවල තීර්යක් ස්වභාවය ප්‍රකාශ වන්නේ ඒවායේ දෝලනය වන විද්‍යුත් හා චුම්බක ක්ෂේත්‍රවල දෛශික තරංග ප්‍රචාරණයේ දිශාවට ලම්බක වන බැවිනි. මීට අමතරව, මෙම දෛශික සෑම විටම පාහේ අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් ලම්බක වේ, එබැවින් විද්‍යුත් චුම්භක තරංගයක් විස්තර කිරීමට, ඒවායින් එකක හැසිරීම දැන ගැනීම අවශ්‍ය වේ. සාමාන්‍යයෙන් මේ සඳහා තෝරාගනු ලබන්නේ E දෛශිකයයි.

    රූපයේ දැක්වෙන්නේ අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් ලම්බක අක්ෂවල X සහ Y (Z යනු තරංග ප්‍රචාරණයේ දිශාව) මත විද්‍යුත් දෛශිකයේ E ප්‍රක්ෂේපණවල දෝලනය සහ සිරස් අතට ඇති විට නඩුව සඳහා තරංගයේ විවිධ ස්ථානවල සම්පූර්ණ දෛශිකයේ කෙළවරේ ලියුම් කවරයයි. (X අක්ෂය දිගේ) තිරස් අතට (Y අක්ෂය දිගේ) ඉදිරියෙන් ඇති කාලපරිච්ඡේදයෙන් හතරෙන් එකක් (90 °) දෝලනය වේ. මෙම නඩුවේ E දෛශිකයේ අවසානය "දකුණු ඉස්කුරුප්පු" දිශාවට රවුමක් විස්තර කරයි.

    ප්රායෝගිකව, අපි සිලින්ඩරාකාර වසන්තයක් ලබාගෙන ඇති අතර, එය විභව ශක්තිය රැස් කරන උපකරණයක් ලෙස සැලකිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, පරමාණුවක විභව ක්ෂේත්රයේ විද්යුත් චුම්භක තරංගයරේඛීයව (Z අක්ෂය දිගේ) ප්‍රචාරණය නොකරයි, නමුත් සංවෘත වක්‍රයක් ඔස්සේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අපගේ වසන්තය එහි පාද එකිනෙකට සමපාත වන පරිදි වළල්ලකට පෙරළා ගත යුතු බවයි. අපි ටෝරස් (වඩාත් සරලව ඩෝනට්) ලබා ගනිමු, එහි කේන්ද්රය විභව ක්ෂේත්රයේ කේන්ද්රය සමග සමපාත වේ.

    පරමාණුවක සංවෘත අවකාශයේ ඇති විද්‍යුත් චුම්භක තරංගයකි ස්ථාවර රැල්ල, දෙන ලද ගමන් පථයක ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව මොඩියුලයේ (v 2, J / kg) වර්ගමූලයට සමාන කක්ෂීය ප්‍රවේගයක් සහිත ටෝරස් අක්ෂය (Z අක්ෂය අප විසින් වළල්ලකට නැවී ඇත) දිගේ ප්‍රචාරණය කරයි, සහ E දෛශිකයේ අවසානය වසන්තයේ දඟර දිගේ හෙලික්සීය කවයක් විස්තර කරයි.

    යොමුව සඳහා:

    ආලෝකය ධ්රැවීකරණය, ආලෝක කදම්භයට ලම්බකව (ආලෝක තරංගයේ ප්‍රචාරණ දිශාව) තලයේ තීව්‍රතා දෛශිකවල අසමානතාවයෙන් සමන්විත දෘශ්‍ය විකිරණ (ආලෝකය) හි මූලික ගුණාංග වලින් එකකි.

    ආලෝකය වර්තනය, දෘශ්ය විකිරණ (ආලෝකය) මාධ්ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණත හරහා ගමන් කරන විට එය පැතිරීමේ දිශාව වෙනස් කිරීම.

    තරංග මැදිහත් වීම, තරංග දෙකක (හෝ කිහිපයක්) අභ්‍යවකාශයේ එකතු කිරීම, විවිධ ස්ථානවල ප්‍රතිඵලය වන තරංගයේ විස්තාරයේ වැඩි වීමක් හෝ අඩුවීමක් ලබා ගනී.

    විවර්තනය (lat. diffractus සිට - කැඩුණු) තරංග, බාධාවක මායිම පසු කරන විට තරංගවල අපගමනය හා සම්බන්ධ සංසිද්ධියකි. Huygens-Fresnel මූලධර්මයට අනුකූලව, මෙම බාධකය ද්විතියික තරංගවල ප්‍රභවයක් වන අතර, එයින් ගෝලාකාර තරංගයක් ප්‍රචාරණය වන අතර එය ජ්‍යාමිතික සෙවනැල්ලක කලාපයට වැටේ.

    ආලෝකයේ ක්වොන්ටම්(ජර්මානු ක්වොන්ට්, ලතින් ක්වොන්ටම් වලින් - කොපමණ), ප්‍රමාණය (කොටස) විද්යුත් චුම්භක විකිරණ, තනි ක්‍රියාවකින් පරමාණුවක් හෝ වෙනත් ක්වොන්ටම් පද්ධතියක් විමෝචනය කිරීමට හෝ අවශෝෂණය කිරීමට හැකියාව ඇති; මූලික අංශුව, ෆෝටෝනයකට සමානයි.

    ප්ලාන්ක් නියතය, ක්‍රියාවේ ක්‍වොන්ටම්, ක්‍රියාවේ විචක්ෂණභාවය අත්‍යවශ්‍ය වන පුළුල් පරාසයක භෞතික සංසිද්ධි තීරණය කරන මූලික භෞතික නියතයකි.

    ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව- තරංග යාන්ත්‍ර විද්‍යාව, ක්ෂුද්‍ර අංශු (මූලික අංශු, පරමාණු, අණු, පරමාණුක න්‍යෂ්ටීන්) සහ ඒවායේ පද්ධති මෙන්ම භෞතික ප්‍රමාණවලින් සෘජුව මනිනු ලබන අංශු සහ පද්ධති සංලක්ෂිත ප්‍රමාණවල සම්බන්ධතාවය විස්තර කිරීමේ ක්‍රමය සහ චලිත නීති ස්ථාපිත කරන න්‍යායකි. මැක්රොස්කොපික් අත්හදා බැලීම් වලදී.

    කොම්ප්ටන් ආචරණය සහ ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණය ආලෝකයේ සිරුරේ ස්වභාවය තහවුරු කරයි. ආලෝකය අංශු ධාරාවක් ලෙස හැසිරේ - ෆෝටෝන. එසේ නම් අංශුවක් සම්භාව්‍ය තරංගවලට ආවේණික ගුණ ප්‍රදර්ශනය කරන්නේ කෙසේද? සියල්ලට පසු, අංශුවකට එක් හෝ වෙනත් ස්ලිට් හරහා ගමන් කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ස්ලිට් දෙකකින් ආලෝකයේ මැදිහත්වීම දන්නා කරුණකි (යංග්ගේ අත්හදා බැලීම). මේ අනුව, අපි විරුද්ධාභාසයකට පැමිණ ඇත - ආලෝකයට corpuscles ගුණ සහ තරංගවල ගුණ දෙකම ඇත. එමනිසා, ඔවුන් පවසන්නේ ආලෝකය corpuscular-wave dualism මගින් සංලක්ෂිත වන බවයි.

    ආලෝකයේ ක්වොන්ටම් සහ තරංග ගුණාංග එකිනෙකට වෙනස් කිරීම වැරදියි. ආලෝක තරංගයක විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ අඛන්ඩතාවයේ ගුණයන්, ආලෝක ක්වොන්ටා - ෆෝටෝන වල ලක්ෂණය වන විචක්ෂණ භාවයේ ගුණාංග බැහැර නොකරයි. ආලෝකයට එකවරම අඛණ්ඩ විද්‍යුත් චුම්භක තරංගවල ගුණ සහ විවික්ත ෆෝටෝනවල ගුණ ඇත. එය මෙම ගුණාංගවල අපෝහක එකමුතුව නියෝජනය කරයි. තරංග ආයාමය අඩු වන විට, ආලෝකයේ ක්වොන්ටම් ගුණාංග වැඩි වැඩියෙන් වෙනස් වේ (මෙය සම්බන්ධ වේ, උදාහරණයක් ලෙස, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණයේ රතු මායිමේ පැවැත්ම සමඟ). කෙටි තරංග විකිරණවල තරංග ගුණ ඉතා දුර්වලයි (උදාහරණයක් ලෙස, X-කිරණවල විවර්තනය). කෙසේ වෙතත්, දිගු තරංග ආයාම විකිරණ වලදී, ක්වොන්ටම් ගුණාංග දුර්වල ලෙස ප්රකාශයට පත් වන අතර, ප්රධාන භූමිකාව තරංග ගුණාංග මගින් ඉටු කරයි.

    ආලෝකයේ corpuscular-තරංග ගුණ අතර සම්බන්ධය ආලෝකය ප්‍රචාරණය පිළිබඳ අධ්‍යයනය සඳහා සංඛ්‍යානමය ප්‍රවේශයක් මගින් පැහැදිලි කෙරේ. ආලෝකය යනු විවික්ත අංශු ප්‍රවාහයකි - ෆෝටෝන, එහි ශක්තිය, ගම්‍යතාවය සහ විකිරණ ස්කන්ධය ස්ථානගත කර ඇත. කිසියම් දෘශ්‍ය පද්ධතියක් හරහා ගමන් කරන විට ද්‍රව්‍ය සමඟ ෆෝටෝන අන්තර්ක්‍රියා කිරීම අභ්‍යවකාශයේ ෆෝටෝන යලි බෙදා හැරීමට සහ විවර්තන රටාවක පෙනුමට හේතු වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, අභ්‍යවකාශයේ ඕනෑම ස්ථානයක දී ආලෝක තරංගයක විස්තාරයේ වර්ග ෆෝටෝන මෙම ලක්ෂ්‍යයට පහර දීමේ සම්භාවිතාව පිළිබඳ මිනුමක් වේ.

    මේ අනුව, ආලෝකයේ corpuscular ගුණ සම්බන්ධ වන්නේ විකිරණවල ශක්තිය, ස්කන්ධය සහ ගම්‍යතාව විවික්ත ෆෝටෝනවල ස්ථානගත වී ඇති අතර තරංග ගුණාංග අභ්‍යවකාශයේ ෆෝටෝන ව්‍යාප්තියේ සංඛ්‍යාන නීතිවලට සම්බන්ධ වේ.

    දේශනය 4

    2.ද්‍රව්‍ය අංශු ද්විත්ව corpuscular-තරංග ස්වභාවය

    2.1 ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතය

    1924 දී ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යාඥ ලුවී ඩි බ්‍රොග්ලි ඉලෙක්ට්‍රෝනයක හෝ වෙනත් අංශුවක චලිතය තරංග ක්‍රියාවලියක් සමඟ සම්බන්ධ වන කල්පිතයක් ඉදිරිපත් කළේය. මෙම ක්‍රියාවලියේ තරංග ආයාමය:

    සහ සංඛ්යාතය ω = ඊ/සී, i.e. corpuscular-wave dualism ව්‍යතිරේකයකින් තොරව සියලුම අංශු තුළ ආවේනික වේ.

    අංශුව තිබේ නම් චාලක ශක්තිය , එවිට එය de Broglie තරංග ආයාමයට අනුරූප වේ:

    විභව වෙනසකින් වේගවත් වූ ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් සඳහා
    , චාලක ශක්තිය
    , සහ තරංග ආයාමය

    ඒ. (2.1)

    ඩේවිස්සන් සහ ජර්මර්ගේ අත්හදා බැලීම් (1927).ඔවුන්ගේ අත්හදා බැලීම් පිටුපස ඇති අදහස පහත පරිදි විය. ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භයේ තරංග ගුණ තිබේ නම්, මෙම තරංගවල පරාවර්තනයේ යාන්ත්‍රණය නොදැන වුවද, ස්ඵටිකයෙන් ඒවායේ පරාවර්තනය x-කිරණවල මෙන් ම මැදිහත්වීමේ ස්වභාවයක් ඇති බව අපට අපේක්ෂා කළ හැකිය.

    හිදී ඩේවිස්සන් සහ ජර්මර් විසින් විවර්තන උපරිමය (ඇත්නම්) හඳුනා ගැනීම සඳහා එක් අත්හදා බැලීම් මාලාවක් ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ත්වරණය වන වෝල්ටීයතාවය සහ ඊට සමගාමීව අනාවරකයේ පිහිටීම මනින ලදී. ඩී (ප්රතිබිම්බිත ඉලෙක්ට්රෝන කවුන්ටරය). අත්හදා බැලීමේ දී, නිකල් (ඝනක පද්ධතිය) තනි ස්ඵටිකයක් භාවිතා කරන ලදී, රූපය 2.1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි බිම.

    එය සිරස් අක්ෂය වටා රටාවට අනුරූප ස්ථානයකට භ්‍රමණය වන්නේ නම්, මෙම ස්ථානයේ බිම් මතුපිට සිදුවීම් තලයට ලම්බකව නිත්‍ය පරමාණු පේළි වලින් ආවරණය වී ඇත (රටාවෙහි තලය), ඒ අතර දුර = 0.215 nm.

    ඩී කෝණය වෙනස් කිරීම මගින් අනාවරකය සිදුවීම් තලය තුළ ගෙන යන ලදී θ. කෝණයකින් θ = 50 ° සහ වේගවත් වෝල්ටීයතාවය යූ= 54V පරාවර්තනය කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝනවල වි‍ශේෂයෙන් පැහැදිලි උපරිමයක් නිරීක්ෂණය කරන ලද අතර, එහි ධ්‍රැවීය රූප සටහන රූපය 2.2 හි පෙන්වා ඇත.

    මෙම උපරිමය කාලපරිච්ඡේදයක් සහිත පැතලි විවර්තන දැලක සිට පළමු පෙළ මැදිහත්වීම් උපරිමයක් ලෙස අර්ථ දැක්විය හැක

    , (2.2)

    Fig.2.3 වෙතින් දැකිය හැකිය. මෙම රූපයේ, සෑම ඝන තිතක්ම රූපයේ තලයට ලම්බකව සරල රේඛාවක පිහිටා ඇති පරමාණු දාමයක ප්රක්ෂේපණයකි. කාලය ස්වාධීනව මැනිය හැක, උදාහරණයක් ලෙස x-ray විවර්තනය මගින්.

    හිදී සඳහා බ්‍රොග්ලි තරංග ආයාමය (2.1) සූත්‍රය මගින් ගණනය කෙරේ යූ= 54V 0.167 nm ට සමාන වේ. සූත්‍රයෙන් (2.2) සොයාගත් අනුරූප තරංග ආයාමය 0.165 nm වේ. ගිවිසුම කොතරම් හොඳද යත්, ලබාගත් ප්‍රතිඵලය ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතයේ ඒත්තු ගැන්වෙන තහවුරු කිරීමක් ලෙස පිළිගත යුතුය.

    ඩේවිස්සන් සහ ජර්මර් විසින් කරන ලද තවත් අත්හදා බැලීම් මාලාවක් තීව්‍රතාවය මැනීම සමන්විත විය මමදී ඇති සිද්ධි කෝණයකින් පරාවර්තනය කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භය, නමුත් ත්වරණය වෝල්ටීයතාවයේ විවිධ අගයන් යටතේ යූ.

    න්‍යායාත්මකව, ස්ඵටිකයකින් x-කිරණ පරාවර්තනයට සමාන මැදිහත්වීම් පරාවර්තන උපරිමය මෙම අවස්ථාවෙහිදී දිස්විය යුතුය. පරමාණු මගින් සිද්ධි විකිරණ විවර්තනය වීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ස්ඵටිකයේ විවිධ ස්ඵටික තලවලින් තරංග නිකුත් වන්නේ, ඔවුන් මෙම තලවලින් දර්පණ පරාවර්තනයක් අත්දැක ඇති ආකාරයටය. Bragg-Wulf කොන්දේසිය සපුරා ඇත්නම් මෙම තරංග මැදිහත් වීමේදී එකිනෙකා ශක්තිමත් කරයි:

    , එම්=1,2,3,…, (2.3)

    කොහෙද - අන්තර් තල දුර, α - ස්ලිප් කෝණය.

    එච් මෙම සූත්‍රයේ ව්‍යුත්පන්නය මතක තබා ගන්න. අත්තික්කා සිට. 2.4 තරංග දෙකක මාර්ග, 1 සහ 2 අතර වෙනස විචිත්‍ර ලෙස පරාවර්තනය වන බව දැකිය හැකිය. අසල්වැසි පරමාණුක ස්ථර වලින්, ABC =
    . එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, මැදිහත්වීම් උපරිමය පැන නගින දිශාවන් කොන්දේසිය (2.3) මගින් තීරණය වේ.

    දැන් අපි de Broglie තරංග ආයාමය සඳහා ප්‍රකාශනය (2.1) සූත්‍රයට (2.3) ආදේශ කරමු. α හි අගයන් සහ අත්හදා බැලීම් කරන්නන් නොවෙනස්ව තබා ඇත, එය සූත්‍රයෙන් (2.3) අනුගමනය කරයි

    ~ටී, (2.4)

    එම. අගයන්
    , පරාවර්තන උපරිමය සෑදෙන විට, පූර්ණ සංඛ්‍යාවට සමානුපාතික විය යුතුය ටී= 1, 2, 3, ..., වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, එකිනෙකාගෙන් එකම දුරින් සිටින්න.

    මෙය පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු කරන ලද අතර, එහි ප්රතිඵල රූප සටහන 2 හි ඉදිරිපත් කර ඇත. 5, කොහෙද යූ වෝල්ට් වලින් ඉදිරිපත් කර ඇත. එහි තීව්‍රතාවය උපරිම බව දැකිය හැක මමඒවා එකිනෙකින් පාහේ සමාන දුරින් පිහිටා ඇත (එම පින්තූරය ස්ඵටික වලින් x-කිරණ විවර්තනය කිරීමේදී ද පැන නගී).

    ඩේවිස්සන් සහ ජර්මර් විසින් ලබාගත් ප්‍රතිඵල ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතයට දැඩි ලෙස සහාය දක්වයි. සෛද්ධාන්තික වශයෙන්, අප දැක ඇති පරිදි, ඩි බ්‍රොග්ලි තරංගවල විවර්තනය පිළිබඳ විශ්ලේෂණය X-කිරණවල විවර්තනය සමඟ සම්පුර්ණයෙන්ම සමපාත වේ.

    මේ අනුව, යැපීමේ ස්වභාවය (2.4) පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු කරන ලද නමුත් න්‍යායේ අනාවැකි සමඟ යම් විෂමතාවයක් තිබුණි. එනම්, පර්යේෂණාත්මක සහ න්‍යායික උපරිමයේ පිහිටුම් අතර (දෙවැන්න රූප සටහන 2.5 හි ඊතල මගින් පෙන්වා ඇත), ක්‍රමානුකූල විෂමතාවයක් ඇති අතර එය වේගවත් වන වෝල්ටීයතාවය සමඟ අඩු වේ. යූ. මෙම විෂමතාවය, පසුව සිදු වූ පරිදි, බ්‍රැග්-වුල්ෆ් සූත්‍රය ව්‍යුත්පන්න කිරීමේදී, ඩි බ්‍රොග්ලි තරංගවල වර්තනය සැලකිල්ලට නොගැනීමයි.

    ඩි බ්‍රොග්ලි තරංගවල වර්තනය මත.වර්තන දර්ශකය පීඩි බ්‍රොග්ලි තරංග මෙන්ම විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ද සූත්‍රය මගින් තීරණය වේ

    , (2.5)

    කොහෙද හා - රික්තක සහ මධ්‍යම (ස්ඵටික) වල මෙම තරංගවල අවධි ප්‍රවේග.

    ඩි බ්‍රොග්ලි තරංගයක අවධි ප්‍රවේගය මූලික වශයෙන් නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි ප්‍රමාණයකි. එබැවින්, වර්තන දර්ශකය වන පරිදි සූත්රය (2.5) පරිවර්තනය කළ යුතුය පීමනින ලද ප්රමාණවල අනුපාතය අනුව ප්රකාශ කළ හැකිය. මෙය පහත ආකාරයෙන් සිදු කළ හැක. නිර්වචනය අනුව, අදියර ප්රවේගය

    , (2.6)

    කොහෙද කේ - තරංග අංකය. උපකල්පනය කරමින්, ෆෝටෝන වලට සමානව, මාධ්‍ය අතර අතුරු මුහුණත පසු කරන විට ඩි බ්‍රොග්ලි තරංගවල සංඛ්‍යාතය ද වෙනස් නොවන බව උපකල්පනය කරයි (එවැනි උපකල්පනයක් අසාධාරණ නම්, අත්දැකීම අනිවාර්යයෙන්ම මෙය පෙන්නුම් කරයි), අපි (2.5) නියෝජනය කරන්නේ (2.6) පෝරමයේ සැලකිල්ලට ගනී

    (2.7)

    පී රික්තකයේ සිට ස්ඵටිකයකට (ලෝහ) වැටීමෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන විභව ළිඳක දක්නට ලැබේ. මෙන්න ඔවුන්ගේ චාලක ශක්තිය විභව ළිඳෙහි "ගැඹුර" මගින් වැඩි වේ (රූපය 2.6). සූත්‍රයෙන් (2.1), කොහෙද
    , එය අනුගමනය කරයි λ~
    එබැවින්, ප්රකාශනය (2.7) පහත පරිදි නැවත ලිවිය හැකිය:

    (2.8)

    කොහෙද යූ 0 - අභ්යන්තර විභවයස්ඵටික. වැඩි බව දැකිය හැකිය යූ (සාපේක්ෂ වශයෙන් ), තේමා පීසමගියට සමීප වේ. මේ අනුව පීවිශේෂයෙන් කුඩා අවධියේදී පෙනී යයි යූ, සහ Bragg-Wulf සූත්‍රය ස්වරූපය ගනී

    (2.9)

    Bragg-Wulf සූත්‍රය (2.9), වර්තනය සැලකිල්ලට ගනිමින්, තීව්‍රතා උපරිමයේ පිහිටීම් සැබවින්ම පැහැදිලි කරන බවට අපි සහතික වෙමු.
    fig දී. 2.5 (2.9) තුළ ආදේශ කිරීම පීහා λ සූත්‍ර (2.8) සහ (2.1) අනුව ප්‍රවේගකාරී විභව වෙනස අනුව ඒවායේ ප්‍රකාශන අනුව යූ, එම.

    (2.11)

    දැන් අපි බෙදා හැරීම සැලකිල්ලට ගනිමු
    Figure 2.5 හි නිකල් අගයන් සඳහා ලබා ගන්නා ලදී යූ 0=15V, =0.203 nm සහ α =80°. ඉන්පසු (2.11) සරල පරිවර්තනයකින් පසු පහත පරිදි නැවත ලිවිය හැක:

    (2.12)

    මෙම සූත්‍රය භාවිතා කර අගය ගණනය කරන්න
    , උදාහරණයක් ලෙස, තුන්වන අනුපිළිවෙල උපරිම සඳහා ( එම්= 3), ඒ සඳහා Bragg-Wulf සූත්‍රය (2.3) සමඟ ඇති විෂමතාවය විශාලතම විය:

    3 වන අනුපිළිවෙලෙහි උපරිමයේ සත්‍ය ස්ථානය සමඟ සමපාත වීම අදහස් දැක්වීම් අවශ්‍ය නොවේ.

    එබැවින්, ඩේවිස්සන් සහ ජර්මර්ගේ අත්හදා බැලීම් ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතයේ දීප්තිමත් තහවුරු කිරීමක් ලෙස පිළිගත යුතුය.

    තොම්සන් සහ ටර්ටකොව්ස්කිගේ අත්හදා බැලීම්. මෙම අත්හදා බැලීම් වලදී, ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භයක් බහු ස්ඵටික තීරුවක් හරහා (X-ray විවර්තනය අධ්‍යයනයේ දී Debye ක්‍රමයට අනුව) ගමන් කරන ලදී. X-කිරණ වලදී මෙන්, තීරු පිටුපස පිහිටා ඇති ඡායාරූප තහඩුවක විවර්තන වළලු පද්ධතියක් නිරීක්ෂණය කරන ලදී. සිතුවම් දෙකේම සමානකම් සිත් ඇදගන්නා සුළු ය. මෙම වළලු පද්ධතිය ජනනය වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝන මගින් නොව, තීරු මත ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇතිවීම නිසා ඇතිවන ද්විතියික එක්ස් කිරණ විකිරණ මගින් බවට ඇති සැකය, විසිරුණු ඉලෙක්ට්‍රෝන ගමන් කරන මාර්ගයේ චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වුවහොත් (ස්ථිර එකක් ගෙන එන්න) පහසුවෙන්ම දුරු වේ. චුම්බක). එය එක්ස් කිරණවලට බලපාන්නේ නැත. මෙම ආකාරයේ පරීක්ෂණයකින් පෙන්නුම් කළේ මැදිහත්වීමේ රටාව වහාම විකෘති වී ඇති බවයි. මෙයින් පැහැදිලිවම පෙන්නුම් කරන්නේ අප ඉලෙක්ට්‍රෝන සමඟ ගනුදෙනු කරන බවයි.

    G. තොම්සන් සමඟ අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලදී ඉක්මනින්ඉලෙක්ට්රෝන (දස keV), II.C. Tarkovsky - සාපේක්ෂව මන්දගාමීඉලෙක්ට්රෝන (1.7 keV දක්වා).

    නියුට්‍රෝන සහ අණු සමඟ අත්හදා බැලීම්.ස්ඵටික මගින් තරංගවල විවර්තනය සාර්ථක ලෙස නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා, මෙම තරංගවල තරංග ආයාමය ස්ඵටික දැලිස් වල නෝඩ් අතර ඇති දුර සමඟ සැසඳිය යුතුය. එබැවින්, බර අංශුවල විවර්තනය නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා, ප්රමාණවත් තරම් අඩු ප්රවේග සහිත අංශු භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ. ස්ඵටික වලින් පරාවර්තනය කිරීමේදී නියුට්‍රෝන සහ අණු වල විවර්තනය පිළිබඳ අනුරූප පර්යේෂණ සිදු කරන ලද අතර බර අංශු සඳහා ද යෙදූ විට ඩි බ්‍රොග්ලිගේ කල්පිතය සම්පූර්ණයෙන් සනාථ විය.

    මෙයට ස්තූතියි, තරංග ගුණාංග විශ්වීය දේපලක් බව පර්යේෂණාත්මකව ඔප්පු විය සෑමඅංශු. ඒවා කිසියම් අංශුවක අභ්‍යන්තර ව්‍යුහයේ කිසිදු ලක්ෂණයක් නිසා ඇති නොවන නමුත් ඒවායේ සාමාන්‍ය චලිත නීතිය පිළිබිඹු කරයි.

    තනි ඉලෙක්ට්රෝන සමඟ පරීක්ෂණ. ඉහත විස්තර කර ඇති පරීක්ෂණ අංශු බාල්ක භාවිතයෙන් සිදු කරන ලදී. එබැවින්, ස්වභාවික ප්රශ්නයක් පැන නගී: නිරීක්ෂණය කරන ලද තරංග ගුණාංග අංශු හෝ තනි අංශු කදම්භයක ගුණ ප්රකාශ කරයිද?

    මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු සැපයීම සඳහා V. Fabrikant, L. Biberman සහ N. Sushkin විසින් 1949 දී අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලද අතර එහිදී ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භ ඉතා දුර්වල වූ අතර සෑම ඉලෙක්ට්‍රෝනයක්ම එකින් එක ස්ඵටික හරහා ගමන් කරන අතර විසිරුණු සෑම ඉලෙක්ට්‍රෝනයක්ම ඡායාරූප තහඩුවකින් සටහන් විය. ඒ අතරම, තනි ඉලෙක්ට්රෝන මුලින්ම බැලූ බැල්මට සම්පූර්ණයෙන්ම අහඹු ලෙස ඡායාරූප තහඩුවේ විවිධ ස්ථානවලට පහර දුන් බව පෙනී ගියේය (රූපය 2.7, a). මේ අතර, ප්රමාණවත් තරම් දිගු නිරාවරණයක් සහිතව, ඡායාරූප තහඩුව මත විවර්තන රටාවක් දිස් විය (රූපය 2.7, b), සාම්ප්රදායික ඉලෙක්ට්රෝන කදම්භයකින් විවර්තන රටාවට සම්පූර්ණයෙන්ම සමාන වේ. එබැවින් තනි අංශුවල තරංග ගුණ ඇති බව ඔප්පු විය.

    මේ අනුව, අපි ඇති ක්ෂුද්ර වස්තු සමඟ කටයුතු කරන්නෙමු එකවරම corpuscular සහ තරංග ගුණාංග දෙකම. මෙය අපට ඉලෙක්ට්‍රෝන ගැන තවදුරටත් කතා කිරීමට ඉඩ සලසයි, නමුත් අප එන නිගමන සම්පූර්ණයෙන්ම සාමාන්‍ය අර්ථයක් ඇති අතර ඕනෑම අංශුවකට සමානව අදාළ වේ.

    ස්කන්ධය සහ වේගය ඇති ද්‍රව්‍යයක ඕනෑම අංශුවකට තරංග ගුණ ආවේනික විය යුතු බව ඩි බ්‍රොග්ලිගේ සූත්‍රයෙන් එය අනුගමනය කෙරිණි. . 1929 දී ඩි බ්‍රොග්ලි සූත්‍රය පරමාණු සහ අණු කදම්බ සඳහා ද වලංගු බව ස්ටර්න්ගේ පරීක්‍ෂණවලින් ඔප්පු විය. තරංග ආයාමය සඳහා ඔහු පහත ප්‍රකාශනය ලබා ගත්තේය:

    Ǻ,

    කොහෙද μ යනු මවුලික ස්කන්ධයද්රව්ය එන් නමුත් Avogadro ගේ අංකය, ආර්විශ්ව වායු නියතය වේ ටී- උෂ්ණත්වය.

    පරමාණු සහ අණුවල කදම්භ මතුපිටින් පරාවර්තනය වන විට ඝන ද්රව්යවිවර්තන සංසිද්ධි නිරීක්ෂණය කළ යුතු අතර, පැතලි (ද්විමාන) විවර්තන දැලක ලෙස සමාන සම්බන්ධතා මගින් විස්තර කෙරේ. සිද්ධි කෝණයට සමාන කෝණයකින් විසිරී ඇති අංශු වලට අමතරව, ද්විමාන විවර්තන ග්‍රේටිං සූත්‍ර මගින් තීරණය කරනු ලබන අනෙකුත් කෝණවල පරාවර්තක අංශු සංඛ්‍යාවේ උපරිමයක් ඇති බව පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත.

    ඩි බ්‍රොග්ලිගේ සූත්‍ර නියුට්‍රෝන සඳහා ද වලංගු විය. ග්‍රාහක මත නියුට්‍රෝන විවර්තනය පිළිබඳ පර්යේෂණ මගින් මෙය තහවුරු විය.

    මේ අනුව, නිශ්චල ස්කන්ධයක් සහිත චලනය වන අංශුවල තරංග ගුණාංග පැවතීම චලනය වන අංශුවේ කිසිදු විශේෂත්වයක් සමඟ සම්බන්ධ නොවන විශ්වීය සංසිද්ධියකි.

    මැක්‍රොස්කොපික් ශරීරවල තරංග ගුණ නොමැති වීම පහත පරිදි පැහැදිලි කෙරේ. නිව්ටෝනීය (සාපේක්ෂතාවාදී නොවන) යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ අදාළත්වය තීරණය කිරීමේදී ආලෝකයේ ප්‍රවේගය විසින් ඉටු කරනු ලබන කාර්යභාරය මෙන්ම, යමෙකුට සම්භාව්‍ය සංකල්පවලට සීමා විය හැකි අවස්ථා පෙන්වන නිර්ණායකයක් තිබේ. මෙම නිර්ණායකය ප්ලාන්ක්ගේ නියතයට සම්බන්ධ වේ ħ. භෞතික මානය ħ සමාන ( ශක්තිය)x( කාලය), හෝ ( ගම්යතාව)x( දිග), හෝ (ගම්‍යතාවයේ මොහොත).මෙම මානය සහිත ප්‍රමාණයක් හැඳින්වේ කටයුතු.ප්ලාන්ක්ගේ නියතය යනු ක්‍රියාවේ ක්වොන්ටමයයි.

    මේකේ නම් භෞතික පද්ධතියයම් ලාක්ෂණික ප්‍රමාණයක අගය එච්සමඟ ක්‍රියාවෙහි මානය සැසඳිය හැකිය ħ , එවිට මෙම පද්ධතියේ හැසිරීම විස්තර කළ හැක්කේ ක්වොන්ටම් න්‍යාය අනුව පමණි. වටිනාකම නම් එච්සාපේක්ෂව ඉතා විශාලයි ħ , එවිට පද්ධතියේ හැසිරීම සම්භාව්ය භෞතික විද්යාවේ නීති මගින් ඉහළ නිරවද්යතාවයකින් විස්තර කෙරේ.

    කෙසේ වෙතත්, මෙම නිර්ණායකය ආසන්න බව සලකන්න. පරෙස්සම් විය යුත්තේ කවදාදැයි එය පෙන්නුම් කරයි. ක්‍රියාවෙහි කුඩා බව එච්සම්භාව්‍ය ප්‍රවේශයේ සම්පූර්ණ නොගැලපීම සැමවිටම පෙන්නුම් නොකරයි. බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, එය ක්වොන්ටම් ප්රවේශය භාවිතයෙන් පිරිපහදු කළ හැකි පද්ධතියේ හැසිරීම් පිළිබඳ යම් ගුණාත්මක අදහසක් ලබා දිය හැකිය.

    සමාන ලිපි

    2022 parki48.ru. අපි රාමු නිවසක් ගොඩනඟමු. භූමි අලංකරණය. ඉදිකිරීම. පදනම.