1 Dyfrakcja elektronów Agnieszka Wcisło Gr. III Kierunek Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Katedra Ekonomiki i Zarządzania w Przemyśle Kraków, 10. 03. 2016

2 Dyfrakcja Dyfrakcja- zmiana kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu.

3 Interferencja Interferencja- nakładanie się dwu lub większej ilości fal, o tej samej częstotliwości, oraz stałej różnicy faz, prowadzące do wzmocnienia lub osłabienia natężenia fali wypadkowej.

4 Natura fal Fale elektromagnetyczne, pomimo wykazywania własności charakterystycznych dla ruchu falowego w oddziaływaniu z elektronem zachowują się jak strumień cząstek. Fale elektromagnetyczne

5 Zjawisko Comptona Rozpraszanie fotonu na swobodnym elektronie

6 Fale de Broglie’a Fotony wykazują cechy zarówno falowe jak i korpuskularne (dualizm korpuskularno- falowy), Każdej cząstce można przypisać falę o długości: W pewnych warunkach poruszającą się cząstkę możemy potraktować jak falę.

7 Dyfrakcja na krysztale (Równanie Bragg’ów)

8 Doświadczenie Davissona i Germera Skierowanie elektronów o odpowiedniej energii na d kryształ niklu, Ustawienie detektora pod kątem Ɵ. C. Davisson i L. Germer

9 Doświadczenie Thomsona Zastosowanie cienkiej złotej folii polikrystalicznej. Wiązka elektronów ulega ugięciu i daje na ekranie obraz dyfrakcyjny w postaci okręgów. Potwierdza to teorię de Broglie’a o falowej naturze strumieni elektronów.

10 Dyfrakcja elektronów rozpraszanie elektronów na pojedynczych atomach, cząsteczkach a także ciałach w fazie skondensowanej, powstanie maksimów rozpraszania pod określonymi kątami względem kierunku wiązki padającej, kierunki i natężenia wiązek rozproszonych zależą od struktury ciała rozpraszającego.

11 Mikroskop elektronowy Wykorzystuje do obrazów wiązkę elektronów, Bada strukturę elektronów na poziomie atomowym, Pozwala na dostrzeganie obiektów nawet milion razy cieńszych niż ludzki włos, Konieczność wykonywania pomiaru w próżni. Ernst Ruska, Max Knoll

12 Obrazy uzyskane za pomocą mikroskopu elektronowego Wirus grypy Wirus zapalenia wątroby Piasek Głowa mrówki Oko owada Pyłek hibiskusa

13 Podsumowanie Einstein wysunął hipotezę, że kwanty światła czyli fotony zachowują się jak cząstki a nie jak falę, co zostało potwierdzone doświadczalnie przez Comptona. Doświadczenie Davissona i Germera, a także Thomsona potwierdziło teorię De Broglie o dualizmie korpuskularno- falowym cząstek. Dyfrakcja elektronów znajduje główne zastosowanie w mikroskopie elektronowym.

14 Bibliografia Encyklopedia Fizyki, 1, Warszawa, PWN, 1972, Jay Orear, Fizyka, tom 2, Warszawa, WNT, 1996, F. C. Crawford, Fale, Warszawa, PWN, 1973, E. H. Wichmann, Fizyka Kwantowa, Warszawa, PWN, 1973, E. Łągiewka, Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów, Katowice, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, 2015, A.Kubiaczyk, Dyfrakcja elektronów i światła dla sieci krystalicznej, Politechnika Warszawska

15 Dziękuję za uwagę!