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G85 Gitterbeugung korpuskular ? |
Ein Strom von Teilchen falle in y-Richtung auf ein Beugungsgitter in der x-z-Ebene mit beliebig vielen Schlitzen im Abstand d ein. Das Gitter ist also perfekt periodisch in z-Richtung.
Die Translationsinvarianz in z-Richtung bei Translationen um die Strecke d ist verbunden mit bestimmten "erlaubten" Impulswerten (Merkregel: Bei der Translation um d folgt aus der Invarianz von sin(2π·d/λ): d/λ muss n ε Z sein, also mit pz = h/λ):
| pz = n·h/d n ε Z |
Das sind solche Impulswerte, bei denen das Gitter invariant erscheint. Falls Kleinwinkelnäherung erlaubt ist, ergeben sich - klassisch gesprochen - aus den beiden Impulskomponenten "Ablenkungs"winkel α = pz/py = n h/(d · py)
Bei einer Wellenbetrachtung der Gitterbeugung hätte man für die Lage der Maxima erhalten: α = n· λ/d = n·h/(d·py) n ε Z wegen py = h/λ , also den gleichen Ausdruck.
Bei einer endlichen Ausdehnung in z-Richtung ist das Gitter nicht exakt periodisch; deswegen sind auch andere Querimpulse möglich, die zu einer Verbreiterung der Linien führen, wie es in der Realität auch beobachtet wird.
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Es kann also keine Rede davon sein, dass durch das Wellenphänomen Gitterbeugung zwangsläufig auf einen "Wellencharakter" von Teilchen geschlossen werden müsse. |