Daļiņu difrakcija
Elastīga mikrodaļiņu (elektronu, neitronu, atomu) izkliede sadursmēs ar kondensētas vielas vai gāzes atomiem un molekulām, kuras dēļ no sākotnējās daļiņu plūsmas veidojas difraģētu - noteiktā leņķī novirzītu daļiņu kūļi.
Parādība novērojama, kad kristālu, šķidrumu vai citu vielu atomi izkliedē mikrodaļiņu plūsmu. Tā rezultātā izkliedētā kūļa intensitātē rodas cits citam sekojoši maksimumi un minimumi.
Kvantu mehānikā brīvas daļiņas kustību attēlo kā plakanu monohromatisku vilni - de Brojī vilni, kam viļņa garums λ=h/mv, kur h - Planka konstante, m - daļiņas masa, v - daļiņas ātrums. Elektroniem, kuru enerģija 20-100 keV, λ=0,08-0,03 Å, brīviem vieglajiem atomiem un molekulām (H, H2, He) istabas temperatūrā λ=ap 1 Å, bet neitroniem, kas ir termiskā līdzsvarā 100oC, λ=1,33 Å.
Kustīgai daļiņai mijiedarbojoties ar kādu objektu, notiek ar daļiņu saistītā viļņa izplatīšanās rakstura maiņa pēc visiem viļņu difrakcijas likumiem. Daļiņu difrakcija novērojama daļiņām, kam de Brojī viļņa garums daudz neatšķiras no attāluma starp izkliedes centriem. Daļiņu difrkcijas aina ir atkarīga no izkliedējošās vielas struktūras un sastāva. Visskaidrāk tā izpaužas, daļiņām izkliedējoties no kristāliem. Daļiņām izkliedējoties sadursmēs ar šķidruma, amorfas cietvieles vai gāzes atomiem vai molekulām, parasti novērojami izplūduši difrakcijas maksimumi.
Eksperimentāli amerikāņu fiziķi K.Dž.Deivisons un L.Džērmers 1927.gadā pirmo atklāja elektronu difrakciju - Deivisona-Džērmera eksperiments. Atomu un molekulu kūļu difrakciju 1930.gadā novēroja vācu zinātnieki O.Šterns un I.Estermanis, laižot atomu vai molekulu kūli uz kristālu un reģistrējot atstaroto daļiņu plūsmas intensitāti atkarībā no difrakcijas leņķa.
Šī parādība ir analoģiska gaismas difrakcijai, kad gaismas kūlis iet cauri difrakcijas režģim, un pierāda, ka daļiņu kūļiem ir viļņu īpašības. Daļiņu difrakcijas atklāšana eksperimentāli apstiprināja matērijas korpuskulāro un viļņējādo īpašību duālismu. To izmanto vielu atomārās struktūras analīzē - elektronogrāfijā un neitronogrāfijā.
Saites.
Difrakcija.
