[자연과학][실험보고서] 입자와 파동의 이중성

입자와 파동의 이중성
1. 실험 목적
다결정 격자에서 전자가 회절됨을 확인하고 입자가 파동성을 동시에 지닐 수 있음을 고찰한다. 아울러 파동성을 나타내는 물질파의 파장또한 측정해 본다.

2. 준비물

1 Electron diffraction tube
1 Tube stand
1 High-voltage power supply 10kV
2 Multimeter
1 Safety connection lead, 100cm, black
1 Safety connection lead, 25, black
3. 실험 원리
1924년 L.De Broglie는 입자들은 그 친숙한 입자성과 더불어 파동성 또한 지닐 수 있고, 그 파장은 선형 운동량에 의존한다고 가정했다.

(=플랑크 상수)

그의 추측은 1927년 데이비슨과 거머의 결정구조에서 전자의 회절에 관한 실험에 의해 확인되었다. 이 실험은 다결정 흑연에서 전자의 회절을 증명하게 된다. X-ray를 사용한 Debye-Scherrer 방법에서처럼, 우리는 스크린에서 중앙점을 둘러싼 방사의 방향에서 회절 링을 관찰한다. 이것들은 Bragg 조건을 이행하는 마이크로 격자의 격자면에서 전자의 회절에 의해 발생된다.


: 회절 링의 각 구멍
d : 격자면의 공간 (,)

흑연 구조는 2개의 격자면 공간을 가지고 있어서, 첫 번째 줄에…