டேவிசன்-செர்மர் சோதனை
{{Quantum mechanics|cTopic=பரிசோதனைகள்}}
 [[File:Davisson and Germer.jpg|thumb|கிளிண்டன் ஜோசப் டேவிசன் மற்றும் லெச்டர் செர்மர்]]
 '''டேவிசன்–செர்மர் சோதனை''' (''Davisson–Germer experiment'') என்பது [[இயற்பியல்]] ஆய்வுகளில் முக்கியமானவைகளில் ஒன்று. [[குவாண்டம் இயங்கியல்]] கோட்பாடுகளில் ஒன்றான 
 [[அலை–துகள் இருமை]] கொள்கையினை இச்சோதனை நிரூபித்தது. [[கிளிண்டன் ஜோசப் டேவிசன்]], லெச்டர் செர்மர் ஆகிய அமெரிக்க இயற்பியலாளர்கள் 1923-1927 வரை இச்சோதனையை மேற்கொண்டு&lt;ref&gt;{{Cite journal|title = Reflection of Electrons by a Crystal of Nickel|journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|date = 1 April 1928|pmc = 1085484|pmid = 16587341|pages = 317–322|volume = 14|issue = 4|first = C. J.|last = Davisson|first2 = L. H.|last2 = Germer|bibcode = 1928PNAS...14..317D |doi = 10.1073/pnas.14.4.317 }}&lt;/ref&gt; கருத்தாக மட்டுமே இருந்த [[டி புறாக்ளி அலை|டி பிராலி அலைகள்]] எனப்படும் பருப்பொருள் அலைகளை உருவாக்க முடியும் என நிரூபித்தனர். அதிலும் முக்கியமாக [[எதிர்மின்னி|இலத்திரன்கள்]] அலையாகவும், துகளாகவும் செயல்படுவது கண்டறியப்பட்டது. [[குவாண்டம் இயங்கியல்]] மற்றும் [[சுரோடிங்கர் சமன்பாடு]] ஆகியவற்றை பரீட்சார்த்த முறையிலும் சோதிக்க அடித்தளமாக இச்சோதனை அமைந்தது.
 
 ==வரலாறு==
 [[ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்]] 1905 ஆம் ஆண்டு வெளியிட்ட [[ஒளிமின் விளைவு]] பற்றிய ஆய்வுக் கட்டுரையில் ஒளியானது, அலையாகவும், [[துகள்|துகளாகவும்]] செயல்படுவதை விளக்கினார். இவ்வாய்வு அவருக்கு 1921 ஆம் ஆண்டுக்கான [[இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு|நோபல் பரிசை]]ப் பெற்றுக் கொடுத்தது. துகளாகச் செயல்படும் ஒளி [[ஒளியணு|போட்டான்]] என அழைக்கப்படுகிறது. அலை என்று கூறப்பட்ட ஒளி, துகளாகச் செயல்படுவது போல், துகளாகச் செயல்படும் [[எதிர்மின்னி|இலத்திரன்]]கள் அலையாகவும் செயல்படலாம் என்ற சிந்தனையே [[லூயி டே பிராலி|லுாயி டி பிராலி]]யை [[டி புறாக்ளி அலை|டி பிராலி அலைகள்]] பற்றிய விளக்கம் அளிக்கச் செய்தது.&lt;ref name=EisbergResnick&gt;{{cite book |author1=Eisberg, R.  |author2=Resnick, R.  |year=1985 |edition=2nd |chapter=Chapter 3 – de Broglie's Postulate—Wavelike Properties of Particles |title=Quantum Physics: of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles |url=https://archive.org/details/quantumphysicsof00eisb  |publisher=[[யோன் வில்லி அன் சன்ஸ்]] |isbn=0-471-87373-X}}&lt;/ref&gt; [[கிளிண்டன் ஜோசப் டேவிசன்]] மற்றும் லெச்டர் செர்மர் இணைந்து சோதனை மூலம் [[டி புறாக்ளி அலை|டி பிராலி அலைகளை]] உருவாக்கினர்.
 
 ==அணுத்துகள்கள்==
 அணுத்துகள் என்பது அணுவைக் கட்டமைக்கும் துகள்களாகும். அவற்றில் [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்கள்]] என்ற துகளே அணுவின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை நிர்ணயிக்கிறது.
 
 ==டி பிராலி அலைகள் ==
 [[குவாண்டம் விசையியல்|குவாண்டம் விசையியலில்]], '''பருப்பொருள் அலைகள்''' என்பது [[பொருள்|பருப்பொருட்களில்]] காணப்படும் [[அலை-துகள் இருமை]] பற்றிய கோட்பாடாகும். இக்கோட்பாட்டை [[லூயி டே பிராலி|லுாயிச் டி பிராலி]] என்ற இயற்பியல் அறிஞர் அறிமுகப்படுத்தினார்&lt;ref&gt;L. de Broglie, ''Recherches sur la théorie des quanta'' (Researches on the quantum theory), Thesis (Paris), 1924; L. de Broglie, ''Ann. Phys.'' (Paris) '''3''', 22 (1925).&lt;/ref&gt;. இயக்கத்திலுள்ள ஒவ்வொரு துகளுக்கும் அலைபண்பும் உள்ளது .இவ்வலையே [[டி புறாக்ளி அலை|டி பிராலி அலைகள்]]  எனப்படுகிறது.
 
 ==போரின் இயற்பியல் சத்திச்சொட்டாக்குகை கோட்பாடு==
 [[போர் அணு மாதிரி]] ஒரு [[எதிர்மின்னி|எலத்திரனால்]] [[அணுக்கரு]]வைச் சுற்றியுள்ள அனைத்துச் சுற்றுப்பாதைகளிலும் சுற்றி வர முடியாது. [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்கள்]], அனுமதிக்கப்பட்ட சுற்றுப்பாதைகளில் மட்டுமே சுற்றி வர முடியும். அப்பொழுது [[எதிர்மின்னி|எலத்திரானின்]] [[கோண உந்தம்]] {{math|h/2π}}  இன் முழு மடங்காக இருக்க வேண்டும். [இதில் {{math|h}} = 6.626×10&lt;sup&gt;&amp;minus;34&lt;/sup&gt; Js. பிளாங்க் மாறிலி] இந்தப் பாதைகள் நிலைப்புத்தன்மை கொண்ட பாதைகள்&lt;ref&gt;{{cite journal | author=Niels Bohr | title=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part II Systems Containing Only a Single Nucleus | journal=Philosophical Magazine | year=1913 | volume=26 | pages=476–502 | url=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13b/eng.pdf | doi=10.1080/14786441308634993 | issue=153}}&lt;/ref&gt; அல்லது கதிர் வீசாப் பாதைகள் எனப்படும். இப்பாதையில் இயங்கும் [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்கள்]] ஆற்றலை கதிர்வீசுவதில்லை. இவை [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்களின்]] அலையியக்கத்தை கூறுகிறது.
 
 ==இலத்திரன் விளிம்பு விளைவு==
 [[File:Electron diffraction.svg|thumb|எலத்திரான் விளிம்பு விளைவு]]
 [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்களின்]]  அலை பண்பினால் விளிம்பு விளைவு ஏற்படுகிறது.[[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்களை]] வேகமாகச் செலுத்தி [[அலைகளின் குறுக்கீடு|குறுக்கீட்டு விளைவின்]] மூலம் விளிம்பு விளைவு ஏற்படுத்தப்படுகிறது.[[திண்மப்பொருள் இயற்பியல்|திண்மப்பொருள் இயற்பியலில்]] [[படிக அமைப்பு|படிக அமைப்புகளை]] அறிய [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான் விளிம்பு விளைவு]] உதவுகிறது.&lt;ref name=GPTdiff&gt;{{cite journal | author = Thomson, G. P. | title = Diffraction of Cathode Rays by a Thin Film | journal = Nature | volume = 119 | issue = 3007 | pages = 890–890 | year = 1927 | doi = 10.1038/119890a0 | url = http://www.nature.com/nature/journal/v119/n3007/pdf/119890a0.pdf | format = PDF |bibcode = 1927Natur.119Q.890T }}&lt;/ref&gt;
 
 ==டேவிசன்-செர்மர் சோதனை==
 [[File:Aparell de Davisson-Germer.png|thumb|டேவிசன்-செர்மர் சோதனை அமைப்பு]]
 
 ===அமைப்பு===
 *[[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்]] கற்றையை உமிழும் எலத்திரான் உமிழ்ப்பான் (electron gun) உள்ளது.இது வெப்பத்தினால் [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்களை]] உமிழ்கிறது.பேரியம் ஆக்சைடு பூசப்பட்ட [[தங்குதன்|டங்க்ஸ்டன்]] இழை உமிழ்ப்பானாக பயன்படுகிறது.
 *44V முதல் 68V வரை உள்ள [[மின்னழுத்தம்]] [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்களை]] [[முடுக்கம்|முடுக்கப்]] பயன்படுகிறது.
 *மிகச் சிறிய துளையிடப்பட்ட உருளைகள் [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்களை]] நேர்வரிசையாக்க உதவுகிறது.
 *[[நிக்கல்]] உலோகமானது [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்கள்]] மோதும் இலக்காக (Target) பயன்படுகிறது.
 *[[எதிரொளிப்பு|எதிரொளி்க்கப்பட்ட]] [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான்கள்]] [[எதிரொளிப்பு|எதிரொளி்க்கும்]] கோணங்களைக் கண்டறிய [[மைக்கேல் பரடே|பாரடே]] பெட்டி (Faraday cup) இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
 *மொத்த அமைப்பும் வெற்றிடத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.
 
 ===சோதனையின் முடிவுகள்===
 [[File:Intensitat 54V Davisson-Germer.png|thumb|54V மின்னழுத்தத்தில் எலத்திரான் செறிவு]] 
 *எதிரொளிப்புக் கோணம் 50&lt;sup&gt;0&lt;/sup&gt; ஆக இருக்கும் போது [[எதிர்மின்னி|எலத்திரானின்]] செறிவு அதிகபட்சமாக இருக்கும்.
 *பருப்பொருள் அலைகளின் [[அலைநீளம்]] 0.165&amp;nbsp;nm (nano meter) ஆக இருக்கும்.
 
 ===பிற குறிப்புகள்===
 *[[எதிர்மின்னி|எலத்திரானின்]] அலைப் பண்பு [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான் விளிம்பு விளைவு]] மூலம் நிரூபிக்கப்படுகிறது.
 *[[அலைகளின் குறுக்கீடு|ஆக்கச்சார்பு குறுக்கீடு]] (constructive interference) என்ற குறுக்கீட்டு விளைவின் மூலம் [[எதிர்மின்னி|எலத்திரானின்]] 
 அலைப் பண்பு அறியப்படுகிறது.
 *[[முடுக்கம்|முடுக்கப்பட்ட]] அனைத்து துகள்களும் அலைப் பண்பைப் பெற்றிருக்கும்.
 *துகள்களின் [[திணிவு|நிறையும்]] அவற்றினால் உருவாகும் அலையின் [[அலைநீளம்|அலைநீளமும்]] எதிர்விகிதத்தில் இருக்கும்.
 *மீள்தன்மையுள்ள சிதறல் மூலம் [[எதிர்மின்னி|எலத்திரன்]] எதிரொளிக்கப்படுகிறது.
 *[[நிக்கல்]] அணுக்களிடையேயுள்ள துாரம்  [[எதிர்மின்னி|எலத்திரான் விளிம்பு விளைவு]] ஏற்படுத்தும் அளவில் உள்ளது.
 *[[லூயி டே பிராலி|லுாயிச் டி பிராலி]] அவர்கள் அனுமானித்த [[அலைநீளம்|அலைநீளத்தின்]] அளவும், [[கிளிண்டன் ஜோசப் டேவிசன்]] மற்றும் 
 லெச்டர் செர்மர் செய்த சோதனையின் முடிவில் கணக்கிடப்பட்ட [[அலைநீளம்|அலைநீளத்தின்]] அளவும் ஒத்துப் போனது.
 
 ===பயன்கள்===
 [[எதிர்மின்னி நுண்நோக்கி|எலத்திரான் நுண்ணோக்கி]] உருவாக காரணமாக இச்சோதனை அமைந்துள்ளது.LEED (Low Energy Electron Diffraction) எனப்படும் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட எலத்திரான் விளிம்பு விளைவு மூலம் உருப்பெருக்கம் செய்யும் முறை அதிக அளவில் பயன்பாட்டில் உள்ளது.இதன் மூலம் படிகங்களின் அமைப்பையும், அணுக்களுக்கிடையேயுள்ள துாரத்தையும் கண்டறிய உதவுகிறது.
 
 ==மேற்கோள்கள் ==
 {{Reflist}}
 *{{cite web |author=R. Nave |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/davger2.html |title=Davisson–Germer Experiment  |work=HyperPhysics |publisher=Georgia State University, Physics Departement }}
 
 ==வெளி இணைப்புகள்==
 *http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/DavGer2.html
 *https://www.aps.org/programs/outreach/history/historicsites/davisson-germer.cfm
 *https://www.sos.siena.edu/~mmccolgan/GP140S10/Q4{{Dead link|date=ஆகஸ்ட் 2021 |bot=InternetArchiveBot }}
 *https://www.physics.unm.edu/Courses/Fields/Phys491/Notes/DavissonGermer{{Dead link|date=ஆகஸ்ட் 2021 |bot=InternetArchiveBot }}
 
 [[பகுப்பு:இயற்பியல் பரிசோதனைகள்]]
 [[பகுப்பு:குவாண்டம் இயங்கியல்]]
 [[பகுப்பு:துப்புரவு முடிந்த விருதுநகர் மாவட்ட ஆசிரியர்கள் தொடங்கிய கட்டுரைகள்]]