تجربة دافيسون-جيرمر

جزء من سلسلة مقالات حول
ميكانيكا الكم
${\displaystyle i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi (t)\rangle ={\hat {H}}|\psi (t)\rangle }$ معادلة شرودنغر
مقدمة معجم تاريخ
خلفية ميكانيكا كلاسيكية النظرية الكمومية القديمة ترميز برا-كيت هاملتوني تداخل
أساسيات مكاملة إزالة الترابط تشابك مستوى طاقة القياس غير موضعي عدد كمي حالة تراكب تناظر نفق الريبة دالة موجية انهيار
تجارب عدم مساواة بيل دافيسون–جيرمر شقي يونغ إليزور–فايدمان فرانك–هرتز تباين ليجت–جارج ماخ–زيندر بوبر ممحاة كمومية اختيار متأخر قطة شرودنغر شتيرن–غيرلاخ الاختيار المتأخر لويلر
صيغ ملخص هايزنبرغ التآثر المصفوفة فضاء الطور شرودنغر صيغة تكامل المسار
معادلات ديراك كلاين-غوردون باولي ريدبرغ شرودنغر
تفسيرات ملخص بيشان التواريخ المتوافقة كوبنهاغن دي بروي-بوم فرقة المتغير الخفي المحلي العوالم المتعددة انهيار موضوعي منطق كمومي العلائقي المعاملات
موضوعات متقدمة ميكانيكا الكم النسبية نظرية الحقل الكمومي علم المعلومات الكمية حساب كمومي شواشية كمومية مصفوفة الكثافة نظرية التشتت ميكانيكا الإحصاء الكمومي التعلم الآلي الكمي
علماء أهارونوف بل بيته بلاكيت بلوخ بوم بور بورن بوز دي بروي كومبتون ديراك دافيسون ديباي إهرنفست أينشتاين إيفرت فوك فيرمي فاينمان غلاوبر جوتزويلر هايزنبيرغ هيلبرت جوردان كرامرز باولي لامب لانداو لاوي موزلي ميليكان أونس بلانك رابي رامان رايدبيرغ شرودنغر سيمونز سومرفيلد فون نيومان فايل فيين ويغنر زيمن تسايلينغر
بوابة ميكانيكا الكم
ع ن ت

تجربة دافيسون-جيرمر كانت التجربة 1923-7 من قبل كلنتون دافيسون ولستر جيرمر في Western Electric (مختبرات بيل في وقت لاحق)،^[1] حيث أظهرت الإلكترونات، التي يبعثرها سطح بلورة معدن النيكل، نمط الحيود. وهذا يؤكد الفرضية المقدمة من قبل لويس دي بروجلي في عام 1924، من لازدواجية موجة-جسيم، وكان معلما تجريبيا في إنشاء ميكانيكا الكم.

التاريخ والنظرة العامة[عدل]

وفقا لمعادلات ماكسويل في أواخر القرن التاسع عشر، كان يعتقد أن الضوء يتكون من موجات من المجالات الكهرومغناطيسية ويعتقد أن المادة تتكون من جسيمات موضعية. ومع ذلك، فقد تم تحدي ذلك في ورقة ألبرت اينشتاين عام 1905 حول التأثير الكهروضوئي، والتي وصفت الضوء كمؤشر للطاقة (يسمى الآن الفوتونات) والذي حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921. في عام 1924 قدم لويس دي بروجلي أطروحته بخصوص نظرية الازدواجية في الجسيمات الموجية، التي اقترحت فكرة أن كل المادة تعرض ازدواجية الجسيمات الموجية للفوتونات.^[2] ووفقا لدي بروجلي، كل من المادة والإشعاع على حد سواء، كانت الطاقة ${\displaystyle }$ للجسيم مرتبطة بتكرار الموجة المرتبطة بها ${\displaystyle }$ من خلال علاقة بلانك:

${\displaystyle E=h\nu \,}$

وأن زخم الجسيمات ${\displaystyle }$ كان مرتبطًا بطول موجته بما يعرف الآن بعلاقة دي بروغلي:

${\displaystyle p={\frac {h}{\lambda }},}$

حيث h هو ثابت بلانك.

مساهمة مهمة قام بها Walter M. Elsasser في تجربة دافيسون-جيرمر في Göttingen في عشرينيات القرن العشرين، ولاحظ أن طبيعة المادة تشبه الموجة قد يتم بحثها بواسطة تجارب تشتت الإلكترونات على المواد الصلبة المتبلرة، تمامًا مثل الطبيعة الشبيهة بالموجة تم تأكيد الأشعة السينية من خلال تجارب تشتت الأشعة السينية على المواد الصلبة البلورية.^[3]

هذا الاقتراح من الساسر ثم تم نقله من قبل زميله الكبير (وحصل لاحقاً على جائزة نوبل) ماكس بورن إلى علماء الفيزياء في إنجلترا. عندما تم إجراء تجربة دافيسون وجيرمر تم شرح نتائج التجربة من خلال اقتراح Elsasser's. ومع ذلك فإن القصد الأولي من تجربة دافيسون وجيرمر لا يؤكد فرضية دي بروجلي، بل من أجل دراسة سطح النيكل.

المراجع[عدل]

وصلات خارجية[عدل]

• R. Nave. "Davisson–Germer Experiment". هايبرفيزيكس. جامعة ولاية جورجيا, Physics Departement. مؤرشف من الأصل في 2019-06-09.

• بوابة الفيزياء
• بوابة ميكانيكا الكم