44. 2. daļas 5.3. uzd. Interferences nosacījumi

Ričards Feinmans 1965. gadā ierosināja veikt dubultspraugas eksperimentu, lai pārbaudītu de Brojī ideju, ka viļņu–daļiņu duālismu var attiecināt uz visām vielas daļiņām, un izpētītu elektronu viļņu īpašības. Eksperimenta shēma ir parādīta 1. attēlā.

 

 

 

Elektronu paātrināja elektriskajā laukā. Pēc tam elektronu virzīja uz barjeru ar divām spraugām. Detektors reģistrēja vietas, kur elektrons nokļuva pēc tam, kad tas bija izgājis cauri spraugām. Rezultātā tika iegūta 2. attēlā redzamā interferences aina. Melnie punkti apzīmē vietas, kur nokļuva elektrons. Josla, kurā elektrons nenokļuva, ir apzīmēta ar \(X\). Josla, kur elektrons nokļuva, ir apzīmēta ar \(Y\).

 

Veikto attālumu starpība elektroniem, kas no atsevišķām spraugām nonāk joslā \(X\), bija $\mathrm{2,5}\cdot {10}^{-11}m$. Elektroniem, kas nonāk \(Y\) joslā, veikto attālumu atšķirība bija $5\cdot {10}^{-11}m$. Pierādi, ka šāda aina tiek novērota gadījumā, ja elektronu kinētiskā enerģija ir $\mathrm{9,77}\cdot {10}^{-17}J$. Elektroni pārvietojas nerelatīvistiskā ātrumā.

 

Ja elektronam atbilst vilnis ar viļņa garumu $i\cdot {10}^i$ \(m\), tad \(Y\) josla atbilstneatbilst interferences maksimumam (sk. zīm.). Savukārt \(X\) josla atbilstneatbilst interferences minimumam. Šajā gadījumā veikto attālumu starpība elektroniem, kas no atsevišķām spraugām nonāk joslā \(X\), ir vienāda ar diviem viļņa garumiemar viļņa garuma pusiar viļņa garumuar pusotra viļņa garumuar viļņa garuma trešdaļu, bet elektroniem, kas nonāk \(Y\) joslā, veikto attālumu atšķirība ir vienāda ar diviem viļņa garumiemar pusotra viļņa garumuar viļņa garuma trešdaļuar viļņa garumuar viļņa garuma pusi.