Mühazirə № sahə VƏ maddə dalğalarinin yayilmasi. Heyzenberqin qeyri MÜƏYYƏNLİk prinspi Plan: Sahə dalğalari

Mühazirə № 5.

SAHƏ VƏ MADDƏ DALĞALARININ YAYILMASI. HEYZENBERQİN QEYRİ MÜƏYYƏNLİK PRİNSPİ

Plan:

Sahə dalğalari

Maddə dalğalari

Qoşma kəmiyyətlər

Heyzenberqin qeyri müəyyənlik prinspi

1. Sahə və maddə dalğalarinin yayılması

Üzərində 1 və 2 yarığı olan arakəsmədən işığın yayılmasına baxaq (şəkil 1). Ayrı–ayrı fotonları qeydə almaq üçün işıq detektoru kimi fotoelementdən istifadə edək. İşığın intensivliyinin koordi­natlardan asıllığını qursaq, adi difraksiya mənzərəsini ala­rıq. Fotoelementi baş inter­­ferensiya maksimu­muna uyğun gələn nöqtədə dayandıraq və yarıqlardan keçən fotonları fotoelementdə qeydə almaqla müşahidə aparaq.

Bunun üçün əvvəlcə 1 yarığını bağlayaq, 2 yarığını isə açıq saxlayaq. Bu zaman qeydə alınan fotonların miqdarı (işığın intensivliyi) yarıqdan keçən işıq dalğalarının amplitudunun kvadratına -na bərabər olacaqdır. 1 yarığını açıb, 2 yarığını bağlayaq. Əvvəlki kimi işığın intensivliyi dəyişməyib, yenə də - na bərabər olacaqdır. Əgər biz eyni zamanda hər iki yarığı açsaq, onda optikadan yaxşı məlum olduğu kimi, intensivlik - a bərabər olacaqdır. Başqa sözlə, intensivlik iki dəfə deyil, dörd dəfə artacaqdır.

Əgər fotonlar adi zərrəciklər kimi 1 yarığından, digəri 2 yarığından keçsələr idi, onda intensivlik dörd dəfə deyil iki dəfə artardı. Təcrübədən alınan nəticə göstərir ki, hər bir foton hər iki yarığı eyni zamanda keçir.

İki yarıqdan işığın difraksiyasına oxşar olaraq elektronlar vasitəsilə təcrübə qoymaq olar. Bunun üçün Devison – Cermer təcrübəsində olduğu kimi düşən işığı elektron dəstəsi ilə, fotoelementi isə elektronlar detektoru (fotolövhə) ilə əvəz etmək kifayətdir.

Əgər hər elektrona qarşı de-Broyl dalğası qoyularsa, bu zaman detektorun difraksiya maksimumları və minimumlarının vəziyyətini optik düsturlarla hesablamaq olar. 1 və 2 yarıqlarını növbə ilə açıb bağlamaqla foton üçün aldığımız nəticəni alırıq. Yəni elektronlar da fotonlar kimi arakəsmənin bütün yarıqlarını eyni zamanda keçir. Elektronların difraksiyasında

münasibətlərindən istifadə edərək hərəkətdə olan elektronun dalğa uzuluğunu hesab­lamaq olar. Elektronun sürətini , elektron dalğasının sürətini isə ilə işarə edək. Onda

(1)

alarıq.

Burada xarici sahə olmadığı üçün elektron potensial enerjiyə malik deyil. Ona gö­rə də elektronun T kinetik enerjisi onun tam enerjisini ifadə edir. (1) ifadəsindən görünür ki, elektron dalğasının yayılma sürəti elektronun sürətinin yarı­sı­na bərabərdir. Elektron dalğasının - sürəti de-Broyl dalğası­ın faza sürətidir. Materiyanın sahə forması (foton) üçün isə de - Broyl dalğasının faza sürəti elektromaqnit dalğasının yayılma sürətinə bərabərdir:

(2)