a)

Opisane obrazy interferencyjne powstają, ponieważ:

B. każdej cząstce możemy przypisać falę o długości zależnej od pędu tej cząstki.

Udowodniono, że światło zachowuje się jak fala i strumień cząstek - fotonów. Skoro promieniowanie elektromagnetyczne cechuje dualizm korpuskularno-falowy to de Broglie (francuski fizyk) sformułował dalej idącą hipotezę - dowolna materia również powinna wykazywać cechy cząstek i fali. Długość fali stowarzyszonej z daną cząstką (długość fali de Broglie'a) wyznaczymy jako:

$\lambda =\frac{h}{p}$

$h-\text{stała Plancka}$

$p-\text{pęd cząstki}$

 

b)

Aby nastąpiło zjawisko dyfrakcji na atomach sieci krystalicznej, długość fali de Broglie'a dla cząstki rozpraszanej na krysztale powinna być	rzędu 10-10 metra.	P
	porównywalna z rozmiarem atomu.	P
	porównywalna z długością fali światła widzialnego.	F

Fala stowarzyszona z daną cząstką będzie ulegać zjawisku dyfrakcji, jeśli jej długość będzie porównywalna z rozmiarami atomów sieci krystalicznej na którą pada. Rozmiary atomu są rzędu 10^-10 m.

 

c)

Dla uzyskania wiązki elektronów i wiązki neutronów o takiej samej długości fali de Broglie'a musi być spełnione:

C. Pęd elektronu powinien być równy pędowi neutronu.

Długość fali de Broglie'a wyznaczamy jako:

$\lambda =\frac{h}{p}$

Długość fali stowarzyszonej z elektronem będzie równa:

${\lambda }_e=\frac{h}{p_e}$

Długość fali stowarzyszonej z neutronem będzie równa:

${\lambda }_n=\frac{h}{p_n}$

Jeśli:

${\lambda }_e={\lambda }_n$

to:

$\frac{h}{p_e}=\frac{h}{p_n}$

$p_e=p_n$

Pęd elektronu będzie równy pędowi neutronu jeśli elektron będzie miał odpowiednio większą prędkość od neutronu.