7.7
إذا كانت الإلكترونات جسيمات،فعندما يمر شعاع من الإلكترونات عبر شقين متقاربين،يصبح من المتوقع،ظهور شعاعين أصغر من الإلكترونات لتنتج خطين مشرقين مع الظلام فيما بينهما. مبدئياًمع عدد قليل من الإلكترونات،تظهر نقط مموضعية بشكل عشوائي على الشاشة. هذا يشير إلى سلوك يشبه الجسيمات.
ومع ذلك،مع مرور المزيد والمزيد من الإلكترونات خلال الشقوق،يظهر نمط التداخل،و هو السمة المميزة للسلوك الشبيه بالموجة كيف يكون هذا ممكنا؟لنتذكر أن نموذج بوهر يقترح أن الإلكترون هو جسيم يدور حول النواة. عالم الفيزياء الفرنسي لويس دي برولي افترض أن الإلكترون يمكن أن يظهر خصائص الموجة. اقترح أن يتصرف الإلكترون كموجة دائرية واقفة ذات طول موجي،لامدا.
محيط كل مدار يحتوي على عدد صحيح من الأطوال الموجية. بعض النقاط على الموجة لها سعة صفرية هذه هي العقد. اقترح دي بروجلي العلاقة التالية،فيها الطول الموجي للإلكترون يعتمد على كتلته وسرعته،مع كون h ثابت بلانك.
كلما زادت سرعة الإلكترون،كلما قصر طوله الموجي. تمتد فرضية دي برولي لتشمل كل الأمور،وتسمى هذه الموجات موجات المادة"ومع ذلك،فإن الأجسام الكبيرة العيانية،مثل كرة الجولف،لا تظهر كموجات. إذا طبقنا علاقة دي برولي،القيمة الضئيلة لثابت بلانك مقسومة على كتلة وسرعة كرة الجولف يكشف عن طول موجي صغير للغاية و هو أصغر من أن يلاحظ.
ومع ذلك،بالنسبة للجسيمات دون-الذرية ذات الكتل الصغيرة للغاية مثل الإلكترونات فإنّطبيعتها الموجية لا يمكن تجاهلها. عندما تمر الأشعة السينية عبر بلورةكريستال،الموجات تنحرف،وتتداخل بشكل مميز ليتم الحصول على نمط يكشف عن ترتيب الذرات في الكريستال. هذه هي التقنية المخبرية المعروفة باسم حيود الأشعة السينية.
إذا تم إجراء تجربة مماثلة عن طريق تمرير الإلكترونات من خلال البلورة بدلاًمن الأشعة السينية،لوحظ سلوك مماثل. هذا دليل تجريبي على أن الإلكترونات هي جسيمات تظهر سلوكًا يشبه الموجة.
في العالم الظاهر للعين المجّردة، تتبع الأشياء الكبيرة بما يكفي لتراها بالعين المجردة قواعد الفيزياء الكلاسيكية. كرة البلياردو التي تتحرك على الطاولة س…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.