Hvordan skal Elektroner oppleve forstyrrelser?

Hvordan skal Elektroner oppleve forstyrrelser?


I Storbritannia i 1803, en mann ved navn Thomas Young eksperimentert med lys for å se hvordan det oppførte seg. Hans undersøkelse konkluderte med at lyset beveget seg i bølger, og at bølgene blandet med hverandre for å frembringe et bestemt mønster når lyste gjennom to åpninger i en vegg. Hans funn vil bidra til ytterligere å forme hva forskerne visste om lys, spesielt hvordan elektronene var en del av det og hvordan de oppførte seg i elektrisk strøm.

elektroner

Som vitenskapen har forklart i dag, elektroner er de negativt ladede partikler av et atom. I lang tid, men forskerne mente Newtons ideen om at lys og elektrisitet var sammensatt av partikler. Før 1897, ingen i feltet av vitenskap visste at elektroner eksisterte, eller at atomer eksisterte. Newtons ideen om partikler i lys betydde at partiklene i elektrisitet, også ville opptre som en BB skudd fra en pistol og rikosjetterer rundt hvis de treffer noe. Problemet var både lys og strøm ikke alltid oppfører seg på denne måte, slik at mange forskere forvirret.

To-slit eksperimentet: General

Thomas Young 1803 dobbel-slit eksperimentet var et forsøk på å bevise hans daværende ville teorier at lyset var ikke en partikkel, men en bølge. I forsøket Young delt en stråle av lys med to åpninger av samme dimensjoner i en skjerm. Han lyste mot en ekstra skjerm utover. Ved å merke seg hvor de mørke områdene og lysere områder skinte, og sammenligne dem med ringvirkningene av vann bølger, Young prøvde å vise at fotoner (lys) beveget seg som bølger i stedet for partikler.

To-slit eksperimentet: Elektroner

I 1897, den katodestrålerør hjalp vitenskaps JJ Thompson oppdage den da mystiske elektron, som han betraktet som en partikkel. Elektronene viste de samme interferensmønstre som lys når den brukes i Youngs to-slit eksperimentet; Men de også fortsatt oppførte seg som partikler. Partikler, når det brukes en om gangen, vil sprette ut og rikosjetterer inn i den samme sted hver eneste gang når pistolen var rettet mot det samme sted på veggen. Selv ett elektron av gangen oppførte seg som en bølge, skjønt. Elektroner ble derfor funnet å være både partikler og bølger.

Wave Properties av elektroner

Hvis elektronene oppfører seg som bølger, så de har bølgeegenskaper. Dette inkluderer en bølgelengde. En bølgelengde er Plancks konstant (kjent som h) dividert med moment (eller masse multiplisert med hastighet (mv)). En annen egenskap er at bølgene ikke er fast på ett sted. De sprer seg gjennom rommet og er aldri på ett sted - noe som betyr at elektronene aldri sitte stille og hastigheten kan ikke måles. Og, selvfølgelig, de viser interferens - for eksempel, for å måten to bølger kombinere bli en, som i en tank med vann.