مناقشة تجربة حيود الإلكترون من شق مزدوج

by م.د. مظفر جاسم صاحب (قسم الفيزياء)

Wednesday 24 Apr 2024, 10:00 → 12:00 Europe/Berlin

بناية الكلية/ قاعدة الدراسات العليا / قسم الفيزياء

لفهم الازدواجية الموجية الجسيمية للإلكترون أجريت تجربة تم فيها إطلاق حزمة إلكترونات أحادية الطاقة على شق مزدوج. ويكون عرض كل شق صغيراً مقارنةً بطول موجة الإلكترون لضمان حدوث حيود. وهنالك شاشة تتحسس التغيرات الناتجة عليها بسبب الإلكترونات الساقطة، وقد وُضعت بعيداً عن الشقّين على مسافة أكبر بكثير من المسافة بين الشقّين d. وبعد مرور وقت كافٍ نتج نمط تداخل على الشاشة. وهكذا نمط من التداخل لا يتولد إذا تصرفت الإلكترونات كجسيمات تقليدية لأن التداخل من صفات الموجات، وهذا يعطي دليلاً على أن الإلكترونات تسلك سلوك الموجات. 
لو كانت شدة الحزمة الإلكترونية الساقطة منخفضة بحيث يصل إلكترون واحد في كل مرة إلى الشق المزدوج فإن نمط التداخل يبدو واضحاً إذا كانت الفترة الزمنية للقياس طويلة بما يكفي للعديد من الإلكترونات ليعبر إلكترون واحد منها في المرّة الواحدة عبر الشقين ويصل إلى الكاشف، وتتضح هذه الحالة من خلال صورة حقيقية وأنماط محاكاة حاسوبية، حيث يصبح نمط التداخل أكثر وضوحاً مع زيادة عدد الإلكترونات التي تصل إلى الكاشف.