Электронная дифракция: фильм и опыт Дэвиссона–Джермера

**(a)** Посмотрите фильм Matter Waves («Волны материи»), на который ссылается MIT. Текущая страница демонстрации MIT направляет к фрагменту на 13:02.

**(b)** Объясните с помощью рисунков и/или уравнений, почему на дифракционной картине появляются диагональные линии. В исходном листке указан момент 12:59прежней копии фильма. Ниже сохранён исходный кадр текущей копии PeriscopeFilm на 13:02, соответствующей нынешней ссылке MIT; разные отметки не объявляются тождественными временными шкалами. Кадр содержит саму картину, о которой спрашивает автор, а не схему из решения.

**(c)** В классическом опыте Дэвиссон и Джермер направили пучок электронов на кристалл никеля под углом падения $90^\circ$ и установили детектор под углом $\theta$ к пучку. При ускоряющем напряжении 54В наблюдалось сильное отражение электронов под углом $\theta=50^\circ$. Используя соотношение деБройля и условие Брэгга, вычислите расстояние между элементами решётки никеля. Сравните его со значением $0.215\,\mathrm{нм}$, измеренным рентгеновской дифракцией.

Уточнение геометрии из авторского разбора: падение нормально к поверхности, а в используемой схеме $\theta$ отсчитывается от нормали к поверхности. Искомый период $D$ относится к поверхностным рядам; его следует отличать от расстояния $d$ между отражающими плоскостями в обычной записи условия Брэгга. Для самостоятельного расчёта можно использовать $\lambda=h/p$, $p=\sqrt{2m_e eU}$.

Кадр: PeriscopeFilm, фильм PSSC/ESI, «Matter Waves». Лицензия кадра CC BY-NC-ND4.0; изображение и нанесённые правообладателем подписи сохранены без изменений. Лицензия текста задания MIT —CC BY-NC-SA4.0.