... EMBED Equation.3 Despre semnificatia fizica a acestei unde a, de Broglie nu a putut preciza nimic concret. Undele de tipul de mai sus se numesc unde de faza, unde de materie sau unde de Broglie.Proprietatile corpusculare ale particulei sunt caracterizate de energia E si impulsul p, iar cele ondulatorii de pulsatia a si de vectorul de unda k. E reprezinta energia totala a particulei in sensul teoriei relativitatii. Ea se determina univoc, daca impunem conditia ca faza undei sa fie un invariant relativist. In acest caz, a si k formeaza un vector cvadrdimensional. Daca se impune conditia ca, componentele temporale si spatiale ale vectorilor cvadridimensionali Ec, p si ac, k sa fie proportionale intre ele, atunci se obtin relatiile invariante relativist E EMBED Equation.3 1a si p EMBED Equation.3 1b. Ele coincid cu relatiile corespunzatoare pentru fotoni, daca in relatiile 1, pentru toate particulele consideram constanta lui Plank redusa. Acest lucru nu este obligatoriu dar este confirmat de rezultatele experimentale ulterioare.Din relatia 1b se obtine expresia de calcul pentru lungimea de unda a undei de Broglie EMBED Equation.3 2. Viteza de faza a undelor de Broglie este egala cu EMBED Equation.3 3 iar in teoria relativista EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 si viteza de faza este egala cu EMBED Equation.3 4.Deoarece intotdeauna EMBED Equation.3 , rezulta ca viteza de faza este mai mare decat c. Pentru fotonii aflati in vid EMBED Equation.3 si viteza de faza este egala cu EMBED Equation.3 . In conformitate cu interpretarea din teoria moderna, viteza de faza a undelor de Broglie are o semnificatie pur simbolica, deoarece aceasta marime apartine categoriei de marimi fizice care nu pot fi observate experimental.Marimea fizica ce se observa experimental este viteza de grup a undelor de Broglie EMBED Equation.3 5. Aceasta marime nu contine nici o nedeterminare deoarece atat dp cat si dE sunt unic determinate. Se obtine pentru viteza de grup relatia EMBED Equation.3 6. Din acesta relatie se observa ca viteza de grup a undelor de Broglie este egala cu viteza particulei, iar din 4 si 6 se obtine EMBED Equation.3 7.De Broglie a folosit reprezentarea particulei cu ajutorul undelor de materie pentru interpretarea regulii de cuantificare a lui Bohr. El a discutat o unda de materie care se deplaseaza in lungul orbitei circulare a electronului. Daca pe orbita electronului raportul dintre lungimea cercului si lungimea de unda este un numar intreg, atunci dupa o rotatie completa in jurul nucleului, unda se intoarce in punctul initial cu aceleasi faza si amplitudine fig.1.In fiecare punct al orbitei se stabileste un regim de oscilatie stationar si nu apare radiatie. In acest caz, orbita electronului este stationara. Daca nu se verifica conditia impusa, atunci la revenirea in punctul initial faza si amplitudinea undei se modofoca si nu se mai obtine un regim stationar. Conform acestei explicatii rezulta ca EMBED Equation.3 8. Avand in vedere relatia 2 se obtine EMBED Equation.3 9. Ulterior relatia 8 a fost generalizata si pentru cazul orbitelor eliptice, cand lungimea de unda se modifica in lungul traiectoriei electronului.Cele prezentate mai sus reprezinta o construnctie ipotetica si, din aceasta cauza, nu are caracter de demonstratie. Demonstratia acestor ipoteze poate fi obtinuta numai experimental.2. Demonstratie experimentala a ipotezei lui BroglieEfectuand experiente privind imprastierea electronilor pe foite metalice subtiri, Davisson si Kensman au observat o dependenta a intensitatii fasciculului de electroni imprastiati in functie de unghiul de imprastiere in care apareau maxime si minime fig.2a. In una din experiente placa dei nichel s-a oxidat. Dupa o calire indelungata a placii in vid si atmosfera de hidrogen a vut loc o recristalizare. La repetarea experientei depende...
Download