Experimento de Davisson-GermerIntroduccin.

Este experimento demostr la naturaleza ondulatoria de los electrones, lo que confirma la hiptesis anterior de Broglie. Poner dualidad onda-partcula con una base slida experimental, represent un importante paso adelante en el desarrollo de la mecnica cuntica. La ley de Bragg para la difraccin se haba aplicado a difraccin de rayos X, pero sta era la primera aplicacin a las ondas de partculas.

Desarrollo. El experimento de Davisson-Germer demostraron la naturaleza ondulatoria de los electrones, lo que confirma la hiptesis anterior de Broglie. Poner dualidad ondapartcula con una base slida experimental, represent un importante paso adelante en el desarrollo de la mecnica cuntica. La ley de Bragg para la difraccin se haba aplicado a difraccin de rayos X, pero sta era la primera aplicacin a las ondas de partculas. Davisson y Germer diseado y construido un aparato de vaco con el fin de medir las energas de electrones dispersos de una superficie metlica. Los electrones de un filamento caliente se acelera por una tensin y se permite que chocan con la superficie de metal de nquel.

Davisson, CJ, "Las ondas electrones?", Del Instituto Franklin Diario 205, 597 (1928)

El haz de electrones fue dirigido a la diana de nquel, lo que podra ser girado para observar la dependencia angular de los electrones dispersos. Su detector de electrones (llamado una caja de Faraday) se mont sobre un arco de modo que pudiera ser girado para observar electrones en diferentes ngulos. Era una gran sorpresa para encontrar que en ciertos ngulos hubo un pico en la intensidad del haz de electrones dispersos. Este pico se indica el comportamiento de la onda de los electrones, y podra ser interpretada por la ley de Bragg para dar los valores para el espaciado reticular en el cristal de nquel. Los datos experimentales anteriores, que se reproduce por encima de el artculo de Davisson, muestra reiterados picos de intensidad de electrones dispersos con una tensin cada vez ms acelerado. Estos datos se recogieron en un ngulo de dispersin fijo. Utilizando la ley de Bragg, la longitud de onda DeBroglie expresin, y la energa cintica de los electrones acelerados da la relacin

En los datos histricos, un voltaje de aceleracin de 54 voltios dio un pico definido a un ngulo de dispersin de 50 . El ngulo theta en la ley de Bragg que corresponde al ngulo de dispersin es de 65 , y para que el ngulo de espaciado reticular calculado es 0,092 nm. Para que el ngulo de celosa espaciamiento y la dispersin, la relacin de longitud de onda como una funcin de la tensin es empricamente

Tratando de esta relacin para n = 1,2,3 da los valores para la raz cuadrada de la tensin de 7,36, 14,7 y 22, que parecen estar de acuerdo con los picos de primero, tercero y quinto. Entonces, qu da a los picos de segundo, cuarto y sexto? Tal vez su origen en un conjunto diferente de los planos en el cristal. Esos picos satisfacer una secuencia 2,3,4, lo que sugiere que el primer pico de serie que habra sido a 5,85. Esto corresponde a una longitud de onda de electrones de 0,21 nm y un espaciado reticular de 0.116 nm? No s si eso tiene sentido.

Conclusin Este experimento confirm la hiptesis deLouis de Broglieacerca de la dualidad materia-onda de la materia. El alcance del experimento era estudiar la superficie de una pieza de nquel, dirigiendo un haz de electrones en la superficie y observar cuntos electrones rebotan en varios ngulos. Los dos cientficos esperaban que, para los electrones, aunque la superficie ms lisa de cristal sera demasiado duro por lo que el haz de electrones que la experiencia de reflexin difusa. Durante el experimento, ocurri un accidente. Aire entr en la cmara. Se produjo una pelcula de xido sobre la superficie de nquel. Para quitar el xido de, Davisson y Germer calienta el nquel en un horno de alta temperatura, sin saber que esto afect a su antigua estructura policristalina, para formar grandes reas de cristal nico, con los planos del cristal continuo en todo el ancho de la beam. BibliografaPaul.A.Tipler & Ralph A. Lewellyn. Modern Physics.W.H. Freeman Company. New Tork Third Edition.1999. Un clsico de los libros de texto de fsica moderna

http://www.geothesis.com/index.php?option=com_content&task=view&id=391&Item id=41 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/davger2.htm http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/davger.html