Prinċipju tad-Dualità tal-Ħalqa Partikula

Fl-Illuminazzjoni tal-Efett Fotoelektriku, l-Efett Crompton u l-Modello Atoż ta’ Bohr, l-idea li l-ħalib jew, infatti, ir-radijazzjonijiet ġenerali, huma magħmula minn partikoli jew Quanta diskretti kien jzgħad fidulitàt kbira.
Imma, il-Prinċipju ta’ Huygens stabilit biss u r-risultati tal-esperimenti tad-dwal tas-silġ twielet ta’ Young qalulu b’mod ċar li l-ħalib kien telfa u mhux flus ta’ partikoli.

Il-mudell interfiżanti strikant osservat mill-passaż tal-ħalib permezz tad-dwal tas-silġ twielet kien definitivament riżultat tal-natura t-telfa tal-ħalib. Dan wara għamel kontroversja dwar in-natura tal-ħalib. Fl-1704 Newton suggerixxija wkoll l-inħawi partikolari tal-ħalib bil-teorija tiegħu tal-korpulsular.

L-ebda waħda mill-fiżika żgħar kif tkun sufficenti biex tispjega l-fenomeni kollha assosjati mal-ħalib. Għalhekk, is-senzjali komincjaw jiġġibu li l-ħalib għandu in-natura t-telfa u l-partikolari. Fl-1924, fiziku Franċiż, Louis de Broglie, ħruġ b'teorija. Suggerixxa li kollox f’dan l-univers huwa assosjat mal-inħawi t-telfa, jiġifieri, kollox fil-bidu, meta nistgħu nsibu fotoni żgħir jew ilfil elefant kbir, kollox għandu t-telfa m'assoċjata, huwa affari divers li l-inħawi t-telfa huwa notevoli jew le. Allura, assegna t-telfa għal kull materia b'massa m u moment movent p bħala

Fejn, h huwa l-kostanti Planck u p = mv, v huwa l-veloċita tal-ġismu.

Għalhekk, għal mass kbir tal-ilfil, huwa għandu momemtu movent signifikanti u hekk t-telfa żgħira, li ma nistgħux noħroġu. Imma partikoli żgħar kif l-elektronji, etċ. għandhom massa żgħira u hekk t-telfa notevoli jew l-inħawi t-telfa. Din it-teorija ta’ de Broglie jgħinukom ukoll biex tispjegaw l-esistenza diskretta tal-orbiti fl-modello atomiku ta’ Bohr. L-elektron jkun fi orbita jekk l-għada tagħha tkun integral multipla tal-telfa naturali tagħha, jekk ma jistax ikmelli t-telfa tiegħu, din l-orbita ma tinsabx.

Iż-żviluppi ulterjuri ta’ Davisson u Germer tal-diffrazzjoni tal-elektron mill-kristall u l-mudell interfiżanti similari ottenut wara l-bombardament tad-dwal tas-silġ twielet bl-elektroniji stabbilixxu l-teorija ta’ de Broglie tal-telfa tal-materia jew it-teorija tal-dualità t-telfa partikola.

L-Efett Compton

Fl-efett fotoelektriku, l-ħalib jimpattja fuq metal fit-forma ta’ sliem ta’ partikoli magħrufa bħala fotoni. L-enerġija ta’ waħed fotoni toħrob l-enerġija ta’ funzjoni ta’ xogħol ta’ waħed elektron kif ukoll toffri l-enerġija kinetika għal dan l-elektron emittut. Dawn il-fotoni huma l-inħawi partikolari tal-ħalib t-telfa. Sir Albert Einstein propona li l-ħalib huwa l-effett kollettiv ta’ numru kbir ta’ pakketti ta’ enerġija magħrufa bħala fotoni fejn kunkurs fotoni għandu l-enerġija ta’ hf. Fejn h huwa l-kostanti Planck u f huwa tfreġ tal-ħalib. Dan huwa l-inħawi partikolari tal-ħalib t-telfa. L-inħawi partikolari tal-ħalib t-telfa jew l-oħrajn tal-radijazzjonijiet elettromagnetika jistgħu jiġu spiegati b’l-efett Compton.

Fil-laqgħa, sliem ta’ raj-x ta’ tfreġ fo u t-telfa λo kien incident fuq elektron. Wara l-impatt tal-raj-x incident fuq l-elektron, saret t-tara li l-elektron u l-raj-x incident kollha inkisebu f’dwal differenti rispettivament għal l-assi tal-raj-x incident. Din l-kollision obbidiet lil prinċipju tal-konservazzjoni tal-enerġija bħal kollision ta’ partikoli Newtoniani. Saret t-tara li wara l-kollision, l-elektron jikkellem fis-silġ partikolari u l-raj-x incident jidifrakka fis-silġ differenti u saret t-tara wkoll li l-raj-x diffraŋkat għandha tfreġ u t-telfa differenti mill-raj-x incident. Waqt li l-enerġija tal-foton varja mat-tfreġ, jista’ jiġi konkludot li l-raj-x incident terġa’ l-enerġija waqt l-kollisioni u l-tfreġ tal-raj-x diffraŋkat hija dejjem inqas mill-raj-x incident. Din l-enerġija mitla tal-raj-x foton toħrob l-enerġija kinetika għal l-aħwa tal-elektron. Din l-kollision tal-raj-x jew tal-foton u l-elektron hi bħal kollision ta’ partikoli Newtoniani kif il-Biliard Balls.

L-enerġija tal-foton jiġi data bħal

Għalhekk, il-momentum tal-foton jista’ jiġi provat bħal

Li jista’ jiġi skrit bħal,

Minn l-equazzjoni (1) jista’ jiġi konkludot li t-telfa tal-ħalib t-telfa ma’ t-telfa λ għandha foton ma’ momentum p.
Minn l-equazzjoni (2) jista’ jiġi konkludot li partikolu ma’ momentum p huwa assosjat ma’ t-telfa λ. Jiġifieri, t-telfa għandha karatteristiċi partikolari, il-partikolu waqt il-moviment ukoll jagħmlu t-telfa bħal xehda.

Kif qegħdin qalnu, din il-konkluzzjoni kienu jgwibuha l-ewwel De Broglie u hekk din hi magħrufa bħala ipotesi ta’ De Broglie. Waqt li t-telfa tal-partikolu movendu tinqasam bħala

Fejn, p huwa l-momentum, h huwa l-kostanti Planck u t-telfa λ hija referita bħala t-telfa ta’ De Broglie. De Broglie spjega li waqt li l-elektronji orbitaw attorn il-nukleju, għandhom ukoll l-inħawi t-telfa flimkien mal-inħawi partikolari tagħhom.

L-Esperiment ta’ Divission u Germer

L-inħawi t-telfa tal-elektron jista’ jiġi provat u stabilizzat b’modejiet differenti, imma l-esperiment popolari aħjar huwa l-Esperiment ta’ Divission u Germer fis-sena 1927. Fil-laqgħa, dawn iżgħardu sliem ta’ elektronijiet accelerati li normalment impatta fuq is-silġ tal-blokk tal-nilku. Iosservaw il-modell tal-elektronijiet inkiseb wara l-impatt fuq is-silġ tal-nilku. Iżgħardu monitor tal-densità tal-elektronijiet għal dan is-silġ. Anki jkun stat aspettat li l-elektronijiet inkiseb wara l-kollision f’dwal differenti rispettivament għal l-assi tal-sliem tal-elektronijiet incident, fis-silġ reale saret t-tara li d-densità tal-elektronijiet inkiseb kienet akbar f’dwal partikolari mill-oħra. Din id-distribuzzjoni angolari tal-elektronijiet inkiseb hi bhal interfiżanti ta’ diffrazzjoni tal-ħalib. Għalhekk, din l-esperiment tara li l-esistenza tal-dualità t-telfa partikola tal-elektronijiet. Il-stess prinċipju jista’ jiġi applikat ukoll għal protoni u neutroni.

Dikjarazzjoni: Rispetta l-oriġinali, l-artikoli ħafna huma adatti għal isharing, jekk hemm infringement jogħġbok kontattja għal isassigurazzjoni.