ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണം

ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഇത് 1927-ൽ ബെൽ ലാബ്സിൽ ക്ലിന്റൺ ഡേവിസണും ലെസ്റ്റർ ജെർമറും നടത്തി.

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഇത് നമ്മുടെ ലോകധാരണയിൽ ഗാഢമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുകയും നിരവധി പ്രധാന സാങ്കേതിക പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് വഴിതെളിയിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഇത് 1927-ൽ ബെൽ ലാബ്സിൽ ക്ലിന്റൺ ഡേവിസണും ലെസ്റ്റർ ജെർമറും നടത്തി.

പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനം

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഒരു നിക്കൽ പരലിലേക്ക് നയിക്കപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം ഉപയോഗിച്ചു. ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും, തുടർന്ന് ഒരു ലോഹ സ്ക്രീനിലെ ഒരു കൂട്ടം സ്ലിറ്റുകളിലൂടെ കടത്തിവിടുകയും ചെയ്തു. ഇലക്ട്രോണുകൾ തുടർന്ന് നിക്കൽ പരലിൽ തട്ടുകയും, ചിതറിപ്പോയ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു ഫ്ലൂറസന്റ് സ്ക്രീനിൽ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു.

ഫലങ്ങൾ

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന രീതിയിൽ ചിതറിയതായി കാണിച്ചു. നിക്കൽ പരലിൽ നിന്ന് ചിതറുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിച്ചു, എന്നാൽ ഫ്ലൂറസന്റ് സ്ക്രീനിൽ കണ്ടെത്തുമ്പോൾ അവ കണങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിച്ചു.

പ്രാധാന്യം

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമായിരുന്നു. ഇത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വത്തിന് ശക്തമായ തെളിവുകൾ നൽകുകയും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ അടിത്തറ ഇടുകയും ചെയ്തു.

പ്രധാന കാര്യങ്ങൾ

• ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി.
• ഒരു നിക്കൽ പരലിൽ നിന്ന് ചിതറുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിച്ചു, എന്നാൽ ഒരു ഫ്ലൂറസന്റ് സ്ക്രീനിൽ കണ്ടെത്തുമ്പോൾ അവ കണങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിച്ചു.
• ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമായിരുന്നു, ഇത് ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ അടിത്തറ ഇടാൻ സഹായിച്ചു.

ഡേവിസൺ ആൻഡ് ജെർമർ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, ഒരു പരലജ്ജിയിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം വിക്ഷേപിച്ചു, തത്ഫലമായുണ്ടായ വിവർത്തന പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിച്ചു. ഇലക്ട്രോണുകൾ തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ മാത്രമേ ഈ പാറ്റേൺ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയൂ.

പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഒരു വാക്വം ട്യൂബ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തിയത്. ഒരു ചൂടാക്കിയ ഫിലമെന്റ് ഇലക്ട്രോണുകൾ പുറപ്പെടുവിച്ചു, അവ തുടർന്ന് ഒരു വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിച്ച് ത്വരിതപ്പെടുത്തി. ഇലക്ട്രോണുകൾ തുടർന്ന് നിക്കൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു പരലജ്ജിയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെട്ടു. ഇലക്ട്രോണുകൾ അതിൽ ഒരു ചരിഞ്ഞ കോണിൽ തട്ടുമാറാക്കി പരലജ്ജി ഓറിയന്റ് ചെയ്തു.

നിരീക്ഷണങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഇനിപ്പറയുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങൾ നൽകി:

• ഇലക്ട്രോണുകൾ പരലജ്ജിയിൽ നിന്ന് വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെട്ടു.
• ഇലക്ട്രോണുകൾ തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ മാത്രമേ വിവർത്തന പാറ്റേൺ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയൂ.
• ഇലക്ട്രോണുകളുടെ തരംഗദൈർഘ്യം അവയുടെ ആക്കത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരുന്നു.

ഉപസംഹാരം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം കണങ്ങളായ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് തരംഗങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പ്രകടമാക്കി. ഈ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ഗുണങ്ങളിലൊന്നാണ്.

പ്രാധാന്യം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമായിരുന്നു. ഇത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം സ്ഥാപിക്കാൻ സഹായിച്ചു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ഗുണങ്ങളിലൊന്നാണ്. ഈ കണ്ടെത്തൽ നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിൽ ഗാഢമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഈ പരീക്ഷണം 1927-ൽ ബെൽ ലാബ്സിൽ ക്ലിന്റൺ ഡേവിസണും ലെസ്റ്റർ ജെർമറും നടത്തി.

പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിൽ, ഒരു നിക്കൽ പരലിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം വിക്ഷേപിച്ചു. പരലിലെ അണുക്കൾ തമ്മിലുള്ള അകലത്തിന് തുല്യമായ തരംഗദൈർഘ്യം ഉണ്ടാകുന്നതിന് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തി.

ഫലങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗസ്വഭാവ പ്രവർത്തനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന രീതിയിൽ നിക്കൽ പരലിൽ നിന്ന് വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെട്ടതായി കാണിച്ചു. കണങ്ങളായി ഇലക്ട്രോണുകളെ മാത്രം കണക്കാക്കുന്ന ശാസ്ത്രീയ ധാരണയിൽ നിന്ന് ഇത് വ്യത്യസ്തമായിരുന്നു, അതനുസരിച്ച് ഇലക്ട്രോണുകൾ പരലിൽ നിന്ന് ലളിതമായി പുറന്തള്ളപ്പെടുമായിരുന്നു.

പ്രാധാന്യം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണയിലെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമായിരുന്നു. ദ്രവ്യത്തിന് തരംഗസ്വഭാവവും കണസ്വഭാവവുമുള്ള ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടെന്നും, കണങ്ങളായി ദ്രവ്യത്തെ മാത്രം കണക്കാക്കുന്ന ശാസ്ത്രീയ ധാരണ അപൂർണ്ണമാണെന്നും ഇത് കാണിച്ചു.

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ വികസനത്തിൽ ഗാഢമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തി, അത് ആറ്റോമിക, ഉപ-ആറ്റോമിക തലത്തിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ആധുനിക സിദ്ധാന്തമാണ്. എല്ലാ ദ്രവ്യത്തിനും തരംഗസ്വഭാവവും കണസ്വഭാവവുമുള്ള ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്ന തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ്.

പ്രയോഗങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിന് നിരവധി പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്, അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:

• ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പുകളുടെ വികസനം: ആറ്റോമിക, ഉപ-ആറ്റോമിക തലത്തിൽ വസ്തുക്കളുടെ ചിത്രങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കിരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ലേസറുകളുടെ വികസനം: പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗസ്വഭാവ ഗുണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഏകാഗ്രതയുള്ള പ്രകാശകിരണം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
• സെമികണ്ടക്ടറുകളുടെ വികസനം: കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, സെൽ ഫോണുകൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അടിസ്ഥാന ഗവേഷണം പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ക്ലാസിക് ഉദാഹരണമാണ് ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം. നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണ മെച്ചപ്പെടുത്താനും മാനവികതയ്ക്ക് പ്രയോജനകരമായ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കാനും ശാസ്ത്രത്തിനുള്ള ശക്തിയുടെ സാക്ഷ്യമാണിത്.

ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണവും ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം#

n

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഇത് 1927-ൽ ബെൽ ലാബ്സിൽ ക്ലിന്റൺ ഡേവിസണും ലെസ്റ്റർ ജെർമറും നടത്തി. കണങ്ങളായി മുമ്പ് കരുതപ്പെട്ടിരുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് തരംഗങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പരീക്ഷണം കാണിച്ചു.

ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധം#

ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധം ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന സമവാക്യമാണ്, അത് ഒരു കണത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം അതിന്റെ ആക്കവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് 1924-ൽ ലൂയി ഡി ബ്രോഗ്ലി നിർദ്ദേശിച്ചു. സമവാക്യം ഇതാണ്:

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

ഇവിടെ:

• $\lambda$ എന്നത് കണത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യമാണ്
• $h$ എന്നത് പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കമാണ്
• $p$ എന്നത് കണത്തിന്റെ ആക്കമാണ്

എല്ലാ കണങ്ങൾക്കും തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം ഉണ്ടെന്ന് ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധം കാണിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം അവ കണങ്ങളെപ്പോലെയും തരംഗങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്നാണ്. ഒരു കണത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം അതിന്റെ ആക്കത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു കണത്തിന്റെ ആക്കം കൂടുന്തോറും അതിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുമെന്നാണ്.

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം#

ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധം പരീക്ഷിക്കാനാണ് ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്. പരീക്ഷണത്തിൽ, നിക്കൽ പരലിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം വിക്ഷേപിച്ചു. പരലിലെ അണുക്കളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ ചിതറുകയും, ചിതറിപ്പോയ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു സ്ക്രീനിൽ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു.

പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന രീതിയിൽ ചിതറിയതായി കാണിച്ചു. ഇതിനർത്ഥം ഇലക്ട്രോണുകൾ തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്നാണ്. ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പരീക്ഷണം സ്ഥിരീകരിച്ചു.

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. കണങ്ങളായി മുമ്പ് കരുതപ്പെട്ടിരുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് തരംഗങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പരീക്ഷണം കാണിച്ചു. എല്ലാ കണങ്ങൾക്കും തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം ഉണ്ടെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഡി ബ്രോഗ്ലി ബന്ധം പരീക്ഷണം സ്ഥിരീകരിച്ചു.

ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിന്റെ തെളിവ്#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വത്തിന് ശക്തമായ തെളിവുകൾ നൽകി. ഈ പരീക്ഷണം 1927-ൽ ബെൽ ലാബ്സിൽ ക്ലിന്റൺ ഡേവിസണും ലെസ്റ്റർ ജെർമറും നടത്തി.

പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഒരു നിക്കൽ പരലിലേക്ക് നയിക്കപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം ഉപയോഗിച്ചു. പരലിലെ അണുക്കൾ വിറയ്ക്കുന്നതിന് പരൽ ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കി. വിറയ്ക്കുന്ന അണുക്കൾ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും ഇലക്ട്രോണുകൾ ചിതറുമാറാക്കും.

ഫലങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന വിവർത്തന പാറ്റേണിന് സമാനമായ ഒരു വിവർത്തന പാറ്റേൺ ഉണ്ടാക്കി. ഈ ഫലം കണങ്ങളായ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് തരംഗങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കാണിച്ചു.

പ്രാധാന്യം#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമായിരുന്നു. ദ്രവ്യത്തിന് ദ്വൈത സ്വഭാവമുണ്ടെന്നും, അത് കണങ്ങളെപ്പോലെയും തരംഗങ്ങളെപ്പോലെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്നും ഇത് കാണിച്ചു. ഈ കണ്ടെത്തൽ നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിൽ ഗാഢമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ഡേവിസൺ ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിലെ പരിഹരിച്ച ഉദാഹരണങ്ങൾ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ലാൻഡ്മാർക്ക് പരീക്ഷണമായിരുന്നു, അത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ തരംഗ-കണ ദ്വൈതത്വം പ്രകടമാക്കി. ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, ഒരു പരലജ്ജിയിലേക്ക് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം വിക്ഷേപിച്ചു, തത്ഫലമായുണ്ടായ വിവർത്തന പാറ്റേൺ ഇലക്ട്രോണുകൾ തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിച്ചതായി കാണിച്ചു.

ഉദാഹരണം 1: ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ ഡി ബ്രോഗ്ലി തരംഗദൈർഘ്യം കണക്കാക്കൽ#

ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണത്തിൽ, 54 eV ഗതികോർജ്ജമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു കിരണം ഉപയോഗിച്ചു. ഈ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഡി ബ്രോഗ്ലി തരംഗദൈർഘ്യം കണക്കാക്കുക.

പരിഹാരം:

ഒരു കണത്തിന്റെ ഡി ബ്രോഗ്ലി തരംഗദൈർഘ്യം ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യം നൽകുന്നു:

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

ഇവിടെ:

• $\lambda$ എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള ഡി ബ്രോഗ്ലി തരംഗദൈർഘ്യമാണ്
• $h$ എന്നത് പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കമാണ് ($6.626 \times 10^{-34} \text{ J s}$)
• $p$ എന്നത് കിലോഗ്രാം മീറ്റർ പെർ സെക്കൻഡിലുള്ള കണത്തിന്റെ ആക്കമാണ്

54 eV ഗതികോർജ്ജമുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ ആക്കം ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാം:

$$p = \sqrt{2mK}$$

ഇവിടെ:

• $m$ എന്നത് ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ പിണ്ഡമാണ് ($9.109 \times 10^{-31} \text{ kg}$)
• $K$ എന്നത് ജൂളിലുള്ള ഇലക്ട്രോണിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാണ്

$m$, $K$ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ സമവാക്യത്തിലേക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

$$p = \sqrt{2(9.109 \times 10^{-31} \text{ kg})(54 \times 1.602 \times 10^{-19} \text{ J})}$$

$$p = 1.55 \times 10^{-24} \text{ kg m/s}$$

ഇപ്പോൾ നമുക്ക് $p$ എന്നതിന്റെ മൂല്യം ഡി ബ്ര