Physics
Davisson-Germer-Versuch
Elektronen beugen an einem Nickelkristall: ein Maximum bei 50 Grad für 54 Volt, aus de Broglies Wellenlänge und einer Gitterkonstante.
Was passiert
Elektronen werden auf einen Nickelkristall geschossen und kommen als Welle zurück: de Broglies λ = h/√(2meV) und eine einzige Gitterkonstante legen das Maximum erster Ordnung bei 54 Volt auf 50,9°, und Davisson und Germer maßen 50°. Nichts ist angepasst - drehen Sie an der Spannung, und der Peak wandert genau dorthin, wohin d·sin φ = λ ihn setzt, und das Modul findet ihn durch Abtasten der Kurve statt durch Ablesen aus der Formel, die ihn gesetzt hat. Unter 32,5 V übersteigt die Wellenlänge den Atomabstand, es gibt gar keine erste Ordnung, und das wird gemeldet statt an den Rand gedrückt; die blasse Kurve darunter ist das, was Teilchen an einer rauen Oberfläche gäben - eine glatte Keule ganz ohne Maximum.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen λ = h / p = h / √(2 m e V) (de Broglie) n λ = 2 d sin θ (Bragg); Nickel d = 0.091 nm 54 V → λ = 0.167 nm → Maximum bei 50° die beiden Scans (unabhängige numerische Prüfung): I(θ) bei 54 V Spitzen bei 50.92°, 2.057 auf einem klassischen 0.507; I(V) bei 50° Spitzen, wo die erste Ordnung den Detektor passiert, V* = h²/(2me·d²·sin²50°) = 55.45 V, halbes Maximum 47.5…67.0 V; Schwellenwert h²/(2me·d²) = 32.54 V
