Каково значение кристалла никеля в эксперименте Дэвиссона и Гермера?

Дэвиссон и Гермер в 1927 году провели успешный эксперимент , чтобы доказать существование волн материи. В чем смысл использования кристалла никеля? Я имею в виду, почему они не использовали другие материалы? (Или они были?)

Ответы (2)

Они изучали рассеяние электронов на образцах никеля из общего интереса, а поскольку их мишень из никеля была поликристаллической, электроны отрывались почти во всех направлениях с плавным угловым распределением, которое они тщательно измерили.

Под действием электронной бомбардировки образец никеля нагревался. В этот момент их эксперимента стеклянный сосуд разбился, воздух ворвался в вакуум, и их прекрасный никелевый образец окислился.

Чтобы повторно очистить его, они нагрели его (в вакууме), чтобы удалить кислород, и дали ему остыть. Это привело к отжигу образца и получению одного большого кристалла вместо множества маленьких.

Затем, когда они снова начали свой эксперимент, к их удивлению, электроны вышли в определенных направлениях, а не просто плавно, потому что теперь у них была монокристаллическая мишень.

Напоминает мне об эксперименте Штерна Герлаха. Похоже, чтобы получить Нобелевскую премию, нужно много удачи.

Интуиция.

Дэвиссон и Гермер проводили эксперименты по исследованию «отражения» электронов от поверхности никеля, чтобы выяснить, насколько плоской была поверхность.

Во время проведения экспериментов в вакуумной камере внутрь попал воздух и окислил поверхность никеля. Для удаления оксидного слоя никель нагревают до высокой температуры. В процессе нагревания поликристаллический никель превратился в относительно крупные кристаллы никеля.

Когда они впоследствии провели свои эксперименты, они обнаружили ряд неожиданных пиков. Они опубликовали свои результаты и с удивлением узнали позже на конференции, которую они посетили, что Макс Борн использовал их данные и интерпретировал их как доказательство волновой природы электронов!