Rentgen şüalarının - Mühazirə I harmonik rəqslər və onların xarakteristikaları. Yaylı, fiziki və riyazi rəqqaslar...

Rentgen şüalarının dalğa uzunluğu m intervalında dəyişir. RŞ –nın geniş yayılmış mənbəyi kimi yüksək enerjili elektronların metal hədəfləri bombardman edərkən tormozlanması prosesini göstərmək olar. RŞ təbabətdə diaqnostikada və bir sıra xərçəng xəstəliklərinin müalicəsində istifadə edilir. RŞ canlı toxumaları məhv edə bilir, odur ki, yüksək dozalı RŞ – dan qorunmaq zəruridir. RŞ –nın kristallardan difraksiyasına əsasən onların strukturunu öyrənməkdə istifadə edilir.
Qamma şüalar radioaktiv nüvələr (məsələn Co,Cs) tərəfindən eləcə də müəyyən nüvə reaksiyalarında şüalandırılır. Yüksək enerjili QŞ kainatdan Yerə daxil olan kosmik şüaların tərkibində də kifayət qədərdir. Onların dalğa uzunluğu tərtibindədir.Bu şüaların böyük nüfuzetmə qabiliyyəti var və udulduqda canlı orqanizm üçün təhlükəlidir. Belə mənbələrin yaxınlığında işləyənlər qalın qoruyucu qurğuşun təbəqələrlə mühafizə olunmalıdırlar.
MÜHAZİRƏ 7
Maddələrin xassələrinin korpskulyar dalğa dualizmi. De Broyl hipotezi. De Broyl dalğasının xassələri. Qeyri-müəyyənlik prinsipi. Dalğa funksiyası və onun xassələri.
Fizikada ikili xüsusiyyətə - korpuskul-dalğa təbiətinə malik olması aşkar edilən ilk obyekt işıqdır. Elektromaqnit şüalanmasında ikili xüsusiyyətin – zərrəcik (məsələn, fotoeffekt, Kompton effektində müşahidə edilir) və dalğa (məsələn, interferensiya, difraksiya hadisələrində müşahidə edilir) xüsusiyyətlərinin olması korpuskulyar-dalğa dualizmi adlanır. 1924-ci ildə Lui - de - Broyl belə bir cəsarətli hipotez irəli sürdü ki, korpuskulyar-dalğa dualizmi yalnız optik hadisələrə (yəni elektromaqnit dalğalarına) aid olmayıb, universal xarakter daşıyır.
Onun bu fikrə gəlməsinə səbəb həndəsi optika ilə Nyuton mexanikası arasındakı analogiya olmuşdur. Əsas qanunlar riyazi olaraq eyni şəkildə təsvir olunur: zərrəciyin U(x,y,z) potensiallı sahədəki hərəkəti işıq şüalarının sındırma əmsalı n(x,y,z,) olan mühitdəki hərəkəti ilə oxşarlıq təşkil edir.
Lui - de - Broyl fərz edirdi ki, təkcə fotonlar deyil, elektronlar və materiyanın istənilən digər zərrəcikləri də korpuskulyar xassələrlə yanaşı dalğa xassələrinə də malik olmalıdır. Hər bir mikroobyektə enerji və impuls kimi korpuskulyar, eləcə də tezlik və dalğa uzunluğu kimi dalğa xarakteristikaları uyğun gəlir. Zərrəciklərin korpuskulyar və dalğa xarakteristikaları arasındakı riyazi münasibət fotonlarda olduğu kimidir:
Beləliklə, impulsa malik istənilən zərrəciyə dalğa uzunluğu
(1)
ifadəsi ilə təyin olunan dalğa prosesi uyğun gəlir. Korpuskulyar-dalğa dualizmi materiyanın universal xüsusiyyətidir və (1) münasibəti istənilən zərrəcik üçün doğrudur. Korpuskulyar-dalğa dualizmi hiss olunacaq dərəcədə yalnız mikroobyektlərdə özünü biruzə verir. Makroskopik cisimlərin de-Broyl dalğasının uzunluğu çox kiçikdir: məsələn, 1m/san sürətlə hərəkət edən 1q kütləli hissəciyə uyğun de-Broyl dalğasının uzunluğu çox kiçik olduğundan onun dalğa xüsusiyyətləri müşahidə olunmur. Əgər elektron potensiallar fərqini keçərək sürətləndirilərsə onun sürəti
və müvafiq de-Broyl dalğasının uzunluğu
(2)
ifadələri ilə təyin olunur. Əgər olarsa, onda
olar, yəni elektronun dalğa uzunluğu rentgen şüalarının dalğa uzunluğu diapazonunda dəyişir. Bu enerjili elektronların difraksiyası qəfəs sabiti ~λ tərtibində olan təbii kristal qəfəslərdə müşahidə oluna bilər. De-Broyl hipotezi ilk təcrübi təsdiqini 1927–ci ildə amerikan fizikləri K.Cermer və L. Devissonun təcrübələrində tapmışdır (Şəkil 1). Onlar müşahidə etdilər ki, nikel kristalından səpilən elektronlar kristaldan səpilən rentgen şüaları kimi aydın difraksiya mənzərəsi verir. Alınan difraksiya maksimumları Breqq düsturuna uyğun gəlir və bu düstura əsasən təyin edilən dalğa uzunluğu (2) ifadəsinə əsasən hesablanmış de-Broyl dalğasının uzunluğuna bərabərdir.
Şəkil 1
İngilis alimi J. Tomsonun 1928 – ci ildə apardığı təcrübələrdə də de-Broyl hipotezi öz təsdiqini tapmışdır. Bu təcrübələrdə sürətli elektronların qalınlığı ~1 mkm nazik qızıl lövhədən keçərək fotolövhə üzərinə düşdükdə difraksiya məzərəsi müşahidə olunmuşdur (Şəkil 2).
Yuxarıdakı mənzərə (Şəkil 2a) rentgen şüaları ( ) alüminium folqadan keçdikdə alınan difraksiya mənzərəsidir.
Şəkil 2
Aşağıdakı mənzərə (Şəkil 2b) 600 eV enerjili elektronların alüminiumdan keçərkən alınan difraksiya mənzərəsidir. Bu oxşarlıq onu göstərir ki, elektronlar da rentgen şüaları kimi difraksiyaya uğrayır.
|