Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 9. 3 mars 1928 - Elektronernas dubbla natur, av Gauthier Hamecon, övers. av A. W—r
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1 i FEBr. 1928
ALLMÄNNA AVDELNINGEN
77
strålexperiment, som med professor v. Laues
röntgen-avböjningsexperiment. I det ursprungliga
Laue-experi-mentet riktades ett röntgenstrålknippe mot en
zink-blendekristall; omkring det genomsläppta knippet visade
sig en hop regelbundet fördelade sidoknippen, som
utgingo från det bestrålade kristallpartiet, och dessa
sidoknippens uppträdande kunde fullständigt och exakt
tolkas med hjälp av den redan då populära
undulations-teorien för röntgenstrålar. De kunde i själva verket
förklaras som avböjda strålknippen, härrörande från
in-terferenser av sekundära vågtåg, utgående från de
regelbundet anordnade atomerna i kristallgittret.
Det finnes två drag i Laues experiment, vilka måste
ihågkommas. Det första är att avböjda strålknippen
utgå, icke endast från den bortre sidan av kristallen, åt
samma håll som det genomgående knippet, utan även
från den sida av densamma från vilken strålknippet
infaller — och dessa sistnämnda knippen fördela sig i ett
regelbundet mönster omkring detta infallande
strålknippe. Det andra faktum är, att varje avböjt knippe
karakteriseras av en viss bestämd våglängd, och att ett
givet knippe uppträder i böjningsmönstret endast om det
infallande strålknippet innehåller strålning av denna
karakteristiska våglängd, eller av någon undermultipel
av densamma, men eljest icke. Om det infallande
strålknippet är monokromatiskt, uppträder intet avböjt
knippe alls, utom i det fall att det infallande knippets
våglängd råkar överensstämma med våglängden hos ett
av de avböjda knippen, som kunna uppkomma. I detta
fall visar sig det utvalda, avböjda knippet men intet
annat.
Om man nu håller denna bild av
röntgenstrålavböj-ning klar för sig, så ser man genast betydelsen av
Davis-sons experiments väsentliga resultat. En homogen
ström av elektroner riktas mot en kristall av nickel, och
vid vissa kritiska hastigheter utgå elektroner med
samma hastigheter från samma sida som den på vilken
elektronströmmen infaller, och de utgå i skarpt
begränsade knippen — några få knippen vid var och en av de
kritiska hastigheterna — och samtliga dylika knippen
bilda ett regelbundet mönster, som liknar det mönster
av Laueknippen, som skulle utgå från samma sida hos
samma kristall, om det infallande knippet hade varit
ett röntgenstrålknippe.
Elektronknippena äro icke identiska med
Laueknip-pena till sin byggnad, och ändå är det möjligt att
behandla dem som brutna knippen och av deras läge och
kristallens geometriska struktur och dimensioner
beräkna det infallande knippets "våglängder" — precis
på samma sätt, som om vi hade haft att göra med
röntgenstrålar eller med någon annan vågrörelse. Om detta
göres, få vi ett enkelt och bestämt förhållande mellan
elektronknippets hastighet och dess skenbara våglängd
— - våglängden ifråga blir omvänt proportionell mot
hastigheten.
Hur förvånande det än är att finna, att ett knippe
elektroner sålunda visar sig hava ett vågtågs
egenskaper, så är fenomenet mindre förvånande numera, än
det skulle hava varit för ett par år sedan. Vi ha i viss
mån blivit förberedda för detta slags överraskningar
genom den senaste tidens utveckling av mekanikens
teorier, nämligen för upptäckten av omständigheter,
under vilka partiklar visa sig ha samma egenskaper som
vågor. Vi ha på de sista tre åren bevittnat uppkomsten
och utvecklingen av den åsikten, att alla mekaniska
fenomen, i viss betydelse, äro vågfenomen — att den
stränga lösningen av varje problem i mekaniken måste
sammanhänga med fortplantning och interferens hos
vågor. De mekaniska fenomenens vågnatur är inga-
Fig. 1. Visande den apparat varmed Davisson och Germer upptäckte
elektronbrytningen med hjälp av en nickelkristall. När den apparat, som visas på
denna bild användes, är den inbyggd i en glasbehållare, i vilken det bästa
möjliga vakuum upprätthålles.
lunda alltid uppenbar, säges det oss, emedan längden av
de vågor det är fråga om i allmänhet är liten,
jämförd med systemets dimensioner. Det är endast hos
fenomen i så liten skala som vid de intimare
växelverkningarna mellan atomer och elektroner som
våglängderna äro jämförbara med systemets dimensioner.
Endast här kunna vi vänta oss märkbarare avvikelser från
den klassiska mekaniken, och endast här komma vi att
finna vittnesbörd om en mera omfattande vågmekanik.
Elsasser förutsade år 1925 i Naturwissenschaften 13
(1925) p. 711. att bevis för vågmekaniken skulle komma
att finnas vid undersökning av växelverkan mellan ett
elektronknippe och en kristall.
Den nya teorins framgångar ha hittills begränsat sig
till att kunna förklara en del spektroskopiska fakta. På
detta område har teorin slagit an mycket starkt på
grund av sina metoders elegans och på grund av den
anmärkningsvärda lätthet, med vilken den kan redogöra
för åtskilliga av de "förbjudna" linjer, vilka den
strålande atomen icke kan utsända, Genom dessa
framgångar ha vi blivit förberedda på, att utan alltför stor
förvåning — eller oro — få bevis för vågnaturen hos
fenomen, där fritt rörliga elektroner förekomma. Och
den motvilja, som vi kanske ännu kunna känna, när vi
behandla elektronspridning som ett vågfenomen,
försvinner lätt. när vi finna att det beräknade värdet på
den ekvivalenta strålningens våglängd står i en
acceptabel överensstämmelse med det värde, som L. de
Brog-i.ie tillskrev de vågor han förband med en fritt rörlig
partikel, alltså med värdet h/mv (Plancks konstant
di-viderad med partikelns rörelsemängd).
Det återstår nu endast de uppfattningssvårigheter i
vilka de Davissonska experimenten försätta oss. När
Laue och hans medarbetare undersökte
röntgenstrålarnas spridning genom kristaller, så accepterades deras
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
