ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം
കണികകൾ തരംഗസ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു എന്ന ഡി ബ്രോളി പരികൽപന തെളിയിച്ച പരീക്ഷണമാണ്‌ ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം. ബെൽ ലാബ്സിൽ ജോലി ചെയ്തിരുന്ന അമേരിക്കൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരായിരുന്ന ക്ലിന്റൺ ഡേവിസൺ, ലെസ്റ്റർ ജെർമർ എന്നിവർ ചേർന്ന് 1927-ലാണ്‌ ഈ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. ഈ പരീക്ഷണത്തിന്‌ ഡേവിസൺ 1937-ലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം ജി.പി. തോംസണുമായി പങ്കിട്ടു[1]. ക്വാണ്ടം ഭൗതികത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട പരീക്ഷണങ്ങളിലൊന്നാണ്‌ ഇത്.
ചരിത്രം
തിരുത്തുക1924-ലാണ്‌ ലൂയി ഡി ബ്രോളി ദ്രവ്യവും വികിരണവും ഒരേ സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു എന്ന തന്റെ പരികൽപന നടത്തിയത്. ഇതനുസരിച്ച്, എല്ലാ ദ്രവ്യവും വികിരണങ്ങളും താഴെപ്പറയുന്ന രണ്ട് സമവാക്യങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്നു :
- (ഇവിടെ E ഊർജ്ജവും h പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കവും ν ആവൃത്തിയുമാണ്‌)
- (ഇവിടെ p ആക്കവും λ തരംഗദൈർഘ്യവുമാണ്‌)
1926-ൽ ഡേവിസന്റെയും ജെർമറുടെയും പ്രാരംഭപരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ അറിഞ്ഞ വാൾട്ടർ എൽസാസ്സർ ക്രിസ്റ്റലുകളിലെ എക്സ് റേ വിസരണത്തിന്‌ സമാനമായി ക്രിസ്റ്റലുകളിലെ ഇലക്ട്രോൺ വിസരണത്തിലൂടെ കണികകൾ തരംഗസ്വഭാവം കാണിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് കണ്ടെത്താമെന്ന് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. 1927-ൽ ബെൽ ലാബ്സിൽ വച്ച് ഡേവിസണും ജെർമറും ചേർന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉപയോഗിച്ച് ഈ പരീക്ഷണം നടത്തിയപ്പോൾ ബ്രാഗ്ഗിന്‌ എക്സ് കിരണങ്ങളെ ഉപയോഗിച്ച് ലഭിച്ച അതേ പാറ്റേൺ ലഭിച്ചു. ജി.പി. തോംസണും ഇതിനു സമാനമായ ഇലക്ട്രോൺ വിഭംഗന പരീക്ഷണം നടത്തി.
ഈ പരീക്ഷണഫലങ്ങളും കോം‌പ്റ്റൺ വിസരണവും ചേർന്ന് ഡി ബ്രോളി പരികൽപന ശരിയാണെന്ന് തെളിയിച്ചു
പരീക്ഷണം
തിരുത്തുകഈ പരീക്ഷണത്തിനായി ഡേവിസണും ജെർമറും ഒരു മുറിക്കുള്ളിൽ ശൂന്യത സൃഷ്ടിച്ചു. ഇതിനകത്ത് ഒരു ഫിലമെന്റുപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോണുകളെ ചൂടാക്കുകയും വോൾട്ടേജുപയോഗിച്ച് അവയുടെ പ്രവേഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്ത് ഒരു നിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലിനുമേലെ പതിപ്പിച്ചു. വിവിധ ദിശകളിൽ ക്രിസ്റ്റലിൽ നിന്ന് വിസരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളെ കണ്ടെത്താൻ ഫാരഡേ ബോക്സ് എന്ന ഇലക്ട്രോൺ ഡിറ്റക്റ്ററാണ്‌ ഉപയോഗിച്ചത്.
ചില പ്രത്യേക കോണുകളിൽ മറ്റുള്ളവയെക്കാൾ കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ വിസരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് പരീക്ഷണഫലങ്ങൾ തെളിയിച്ചു. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ തരംഗസ്വഭാവമാണ്‌ ഇത് കാണിക്കുന്നത്. വിസരണം ബ്രാഗ്ഗ് നിയമം അനുസരിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്താൻ സാധിച്ചു.
അവലംബം
തിരുത്തുകപുറം കണ്ണികൾ
തിരുത്തുക- ഹൈപ്പർഫിസിക്സ് : ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം
- സ്പിഫ് : ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം
- ഫിസിക്സ് ലാബ് : ഡേവിസൺ-ജെർമർ പരീക്ഷണം
|
ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഈ ലേഖനം അപൂർണ്ണമാണ്‌. ഇതു വികസിപ്പിക്കുവാൻ സഹായിക്കുക. |