. Kvantufizikai jelenségek és fogalak.. EM SUGÁRZÁSOK KETTŐS TERMÉSZETE. Részeske- és ullátulajdonságok EM jelenségekben. A Coton-jelenség 3. Kísérletek a fény részeske- vagy ullájellegének eldöntésére.. AZ ANYAGHULLÁMOK. Az elektronok elajlása. Ato- és olekulanyalábok elajlása 3. Hullásoag.3. MIKRORÉSZEK IMPULZUSMOMENTUMA. A H-ato Bor-féle elélete. Atonyalábok ágneses analízise 3. Az elektron sajáterdülete (sinje) 4. Mikrorészeskék iulzusoentua
. Kvantufizikai jelenségek és fogalak Cél: azoknak a legfontosabb kísérleti eredényeknek és tényeknek az áttekintése aelyek a kvantufizika alajait kéezik Terület: ikrofizika tágabb int az atofizika.. EM SUGÁRZÁSOK KETTŐS TERMÉSZETE. Részeske- és ullátulajdonságok E.M. jelenségekben a klasszikus fizika ásol sikeres odelljeivel ne értelezető jelenségek a fény fizikájában Elajlás interferenia olarizáió ulláké energia és iulzus átadás részeskeké A fotoniotézis bevezetése: felületi fotoelektroos jelenség értelezésénél siker a leírásnál a fény részesketulajdonságokat is utat
Az otikai Doler-jelenség A fénynyoás [P.N. Lebegyev (866-9); 9 körül egyezik az el. din. kéleteivel (<%-ra) Nagy asztrofizikai jelentősége van üstökösök sóvája sillagok belsejében kialakuló viszonyok] Hulláké és fotonké egyforán sikeresen leírja Ok: fénynyoás statisztikusan egfigyelt jelenség Doler-effektus indkét kében elyesen van eg a koordinátatransz.
. A Coton-jelenség [ARTHUR HOLLY COMPTON (89-96) effektus: 9-93; 97: Nobel.díj] Vizsgálta: Röntgen-sugarak szórása araffinon a szórt sugárzásban nagyobb ulláosszú koonens szögeloszlás eltér a várttól (9 o -ra szietrikusat várunk ne az) Coton-szórás atáskeresztetszete
Hulláké: olarizáión keresztül azonos frekveniájú rezgés ne nőetne a ulláossz sikertelen! Röntgen-szórás grafiton E γ ( 4 Mo[K α ])=9.6keV λ >λ λ >λ λ 3 >λ
Coton kísérlete: Magyarázat: fotonkében (Coton Debey) [P. DEBEY (884-966); Nobel-díj 936] Lényeg foton elei folyaatban at kölsön az elektronnal Energia iulzus és szögviszonyokat ez atározza eg elyes eredény
(I) f e (II) f e 4 os os os os 4 4 II I f f e Az eredény: os os aol: Az elektron energiája: os os
A szórt foton ulláossz-változása: sin sin os os os Coton ulláossz Λ: Λ=.477 Å =.47. - Láttuk: os a) γ <<. ν. ν b) γ > és υ >> os os υ ~ π kev 5 Hulláossz változás: ΔΛ π/ = /(. ) =.47. - ΔΛ ax =. /(. ) =. Λ
Lényeg: a Coton-szórás valóban elei folyaat Kísérlet: indenben igazolja Láttuk: szórási sektru két koonens Coton-sús szélessége: iulzussere a aggal (a levezetés ne vette figyelebe) Nagy (néány MeV) energián a rugalas sús eltűnik Elektron és gaa foton kiléésének egyidejűsége
egyidejűség: Bote Geiger először utánuk sokan: - se-re egyidejűleg (l.: Bay Zoltán Szeesi Zoltán) Elektron energiája: a forula szerint Tényleges folyaatok: atáskeresztetszet atora ~ a résztvevő el. száával (E > E köt. ) σ ~ Z Szabad el.ra: a szórt fotonok atáskeresztetszetének szögeloszlását a Klein Nisina forula írja le d e d os os os os os sin e r a klasszikus el. sugár
r d d 3. Kísérletek a fény részeske- vagy ullájellegének eldöntésére Fény (E.M. sug.): részeske vagy ullá? Einstein: tűsugárzás elélet (egy róbálkozás a sok közül) Lényeg: a foton kis térszögű ~ osszúságú ullávonulat Cáfolat: Selényi Pál kísérlete [SELÉNYI PÁL (884-954) 9 938] Lényeg: nagyszögű interferenia (nyílásszög > 9 o nál is)
A Selényi kísérlet vázlata fluor. réteg vastagsága: d ~ λ/ otikailag oogén rendszer Interferenia egfigyelető 8 o -oz közeli esetben is fény göbulláként viselkedik Mentés: az interferenia több foton valailyen kölsönatásának az eredénye
Dira tükörkísérlet-javaslata [P. DIRAC (9 984) Nobel-díj 933] Jánossy Lajos (956): nagy ontossággal akkor is van interferenia a a rendszerben sak egy foton van sektroéterkar > 3 ne ez okozza a jelenséget
Leet-e fél fotont egfigyelni? nins koinidenia (vagy egyik vagy ásik detektor szól) Következtetés: leetetlen interfereniát egfigyelni és a foton útját is egatározni Elektroágneses jelenségek a klasszikus fizika odelljei ne adnak elyes eredényt!