在戴维孙革末电子衍射实验装置中

㈠ 戴维孙革末实验为什么用镍单晶

探索未知。戴维孙革末为了探索未知在观察镍单晶表面对能量为100电子伏的电子束进行散射时，发现了散射束强度随空间分布的不连续性，即晶体对电子的衍射现象。

㈡ 原子物理中戴维孙-革末实验问答题会考什么

这个实验就复是得到了电子的衍射制图样，无非就是说明了电子具有波动性，即电子同时具有波粒二象性。在高中阶段要求的范围内，不会要求进行波长相关的计算。我觉得能出的问题就是问：
1.戴维孙-革末实验是 (A)电子衍射实验 (B)光电效应实验 (C)粒子散射实验 (D)黑体辐射实验
2.戴维逊--各末实验说明电子具有粒子性还是波动性？

㈢ 科学史上有哪些巧妙的实验

我觉得20世纪的物理学，最体现人类智慧之光的实验是电子衍射实验。其不但体现在实验上，更体现了理论学家的惊人的洞察力和应变力。

大约在1923年，得布罗意最先大胆得意识到粒子也是一种波，并在博士期间发表了三篇短文关于物质波的猜想。之后在博士论文中全面阐述了物质波理论及其应用（网络上，甚至某些课上流传的得布罗意的论文只有一页纸，那是胡说八道。他的博士论文有下载的，有100多页呢）。可惜在论文中没有涉及任何的验证实验，纯粹是逻辑推理。

在当时论文答辩会上，针对物质波思想，佩兰问德布罗意：有没有办法验证这一观点？他立刻回答：“通过电子在晶体上的衍射实验，应当有可能观察到这种假定的波动 的效应。” 我是在量子力学课上听老师讲到这一节，当时就觉得简直太牛逼了。那个时候有一些X射线衍射实验，但是把电子作为一种波，然后估算波长，用晶格作为干涉体。在答辩时能把这些联系起来，简直是神了。

3年后的1927年，美国物理学家戴维孙和英国物理学家G.P.汤姆孙分别发现了晶体的电子衍射，完全证实了电子的波性。

戴维孙-革末的实验装置本身就极其精巧。整套装置仅长5英寸、高2英寸，密封在玻 璃泡里，并达到了那个时代的高真空度达10^-8 torr。一个电子枪连续地射出一束电子，电子经过54V的平行板的加速，给予了它们动能以直角角度，入射在一个镍晶体（垂直于晶体的表面）。在与镍晶体碰撞后，电子会朝各个方向散射出去。散射电子用一双层的法拉第桶收集，送到电流计测量。收集器内外两层之间用石英绝缘，加有反向电压过滤，以阻止经过非弹性碰撞的电子进入收集器；收集器可沿轨道转动，使散射角在 20°～90°的范围内改变。 这样就可以测量出来电子的散射强度与散射角度的数据关系。在散射角度为50度的方向，戴维森与革末发现散射强度特别显著。通过布拉格方程，可以得到电子的波长并转化成电子的能量。考虑了晶体的折射率后，和得布罗意公式符合得很好。

在量子力学建立的过程中，每一个进步都是极其令人激动的！那些大胆的物理学家们在人类知识的边缘直接迈出了一大步，指向了未来的发展方向。

㈣ 电子衍射原理

电子衍射是指当电子波落到晶体上时，被晶体中原子散射，各散射电子波之间产生互相干涉的现象。 它是由C.J.戴维孙和L.H.革末在1927年观察到的，可以用来作物相鉴定、测定晶体取向和原子位置。

中文名
电子衍射

装置
最简单的电子衍射装置

人物
C.J.戴维孙、L.H.革末

发现时间
1927年

电子衍射

电子-模型图

电子衍射当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时，被晶体中原子散射，各散射电子波之间产生互相干涉现象。晶体中每个原子均对电子进行散射，使电子改变其方向和波长。在散射过程中部分电子与原子有能量交换作用，电子的波长发生变化，此时称非弹性散射；若无能量交换作用，电子的波长不变，则称弹性散射。在弹性散射过程中，由于晶体中原子排列的周期性，各原子所散射的电子波在叠加时互相干涉，散射波的总强度在空间的分布并不连续，除在某一定方向外，散射波的总强度为零。

历史
1927年，C.J.戴维孙和L.H.革末在观察镍单晶表面对能量为100电子伏的电子束进行散射时,发现了散射束强度随空间分布的不连续性，即晶体对电子的衍射现象。几乎与此同时，G.P.汤姆孙和A.里德用能量为2万电子伏的电子束透过多晶薄膜做实验时,也观察到衍射图样。电子衍射的发现证实了L.V.德布罗意提出的电子具有波动性的设想，构成了量子力学的实验基础。

装置
最简单的电子衍射装置。从阴极K发出的电子被加速后经过阳极A的光阑孔和透镜L到达试样S上，被试样衍射后在荧光屏或照相底板P上形成电子衍射图样。由于物质（包括空气）对电子的吸收很强，故上述各部分均置于真空中。电子的加速电压一般为数万伏至十万伏左右，称高能电子衍射。为了研究表面结构，电子加速电压也可低达数千甚至数十伏，这种装置称低能电子衍射装置。

㈤ 电子衍射实验的实验原理

波在传播过程中遇到障碍物时会绕过障碍物继续传播，在经典物理学中称为波的衍射，光在传播过程表现出波的衍射性，光还表现出干涉和偏振现象，表明光有波动性；光电效应揭示光与物质相互作用时表现出粒子性，其能量有一个不能连续分割的最小单元，即普朗克1900年首先作为一个基本假设提出来的普朗克关系
E为光子的能量，v为光的频率，h为普朗克常数，光具有波粒二象性。电子在与电磁场相互作用时表现为粒子性，在另一些相互作用过程中是否会表现出波动性？德布罗意从光的波粒二象性得到启发，在1923－1924年间提出电子具有波粒二象性的假设，
E为电子的能量，为电子的动量，为平面波的圆频率，为平面波的波矢量，为约化普朗克常数；波矢量的大小与波长λ的关系为，称为德布罗意关系。电子具有波粒二象性的假设，拉开了量子力学革命的序幕。
电子具有波动性假设的实验验证是电子的晶体衍射实验。电子被电场加速后，电子的动能等于电子的电荷乘加速电压，即考虑到高速运动的相对论效应，电子的动量由德布罗意关系得真空中的光速 ，电子的静止质量 ，普朗克常数 ，当电子所受的加速电压为V伏特，则电子的动能 ，电子的德布罗意波长，（1）
加速电压为100伏特，电子的德布罗意波长为 。要观测到电子波通过光栅的衍射花样，光栅的光栅常数要做到 的数量级，这是不可能的。晶体中的原子规则排列起来构成晶格，晶格间距在 的数量级，要观测电子波的衍射，可用晶体的晶格作为光栅。1927年戴维孙_革末用单晶体做实验，汤姆逊用多晶体做实验，均发现了电子在晶体上的衍射，实验验证了电子具有波动性的假设。
普朗克因为发现了能量子获得1918年诺贝尔物理学奖；德布罗意提出电子具有波粒二象性的假设。导致薛定谔波动方程的建立，而获得1929年诺贝尔物理学奖；戴维孙和汤姆逊因发现了电子在晶体上的衍射获得1937年诺贝尔物理学奖。
由于电子具有波粒二象性，其德布意波长可在原子尺寸的数量级以下，而且电子束可以用电场或磁场来聚焦，用电子束和电子透镜取代光束和光学透镜，发展起分辨本领比光学显微镜高得多的电子显微镜。 晶体对电子的衍射原理与晶体对x射线的衍射原理相同，都遵从劳厄方程，即衍射波相干条件为出射波矢时 与入射波矢量 之差等于晶体倒易矢量 的整数倍
设倒易空间的基矢为 ，倒易矢量
在晶体中原子规则排成一层一层的平面，称之为晶面，晶格倒易矢量的方向为晶面的法线方向，大小为晶面间距 的倒数的 倍
为晶面指数（又称密勒指数），它们是晶面与晶格平移基矢量的晶格坐标轴截距的约化整数，晶面指数表示晶面的取向，用来对晶面进行分类，标定衍射花样。
晶格对电子波散射有弹性的，弹性散射波在空间相遇发生干涉形成衍射花样，非弹性散射波则形成衍射花样的背景衬度。入射波与晶格弹性散射，入射波矢量与出射波矢量大小相等，以波矢量大小为半径，作一个球面，从球心向球面与倒易点阵的交点的射线为波的衍射线，这个球面称为反射球（也称厄瓦尔德球），见图1所示，图中的格点为晶格的倒易点阵（倒易空间点阵）。
晶格的电子衍射几何以及电子衍射与晶体结构的关系由布拉格定律描述，两层晶面上的原子反射的波相干加强的条件为
为衍射角的一半，称为半衍射角。见图2所示，图中的格点为晶格点阵（正空间点阵）。o为衍射级，由于晶格对波的漫反射引起消光作用， 的衍射一般都观测不到。 晶面间距 不能连续变化，只能取某些离散值，例如，对于立方晶系的晶体，
a为晶格常数（晶格平移基矢量的长度），是包含晶体全部对称性的、体积最小的晶体单元——单胞的一个棱边的长度，图3为立方晶系的三个布拉菲单胞。立方晶系单胞是立方体，沿hkl三个方向的棱边长度相等，hkl三个晶面指数只能取整数；对于正方晶系的晶体
h,k,l三个方向相互垂直。h,k两个方向的棱边长度相等。三个晶面指数h,k,l只能取整数， 只能取某些离散值，按照布拉格定律，只能在某些方向接收到衍射线。做单晶衍射时，在衍射屏或感光胶片上只能看到点状分布的衍射花样，见图4；做多晶衍射时，由于各个晶粒均匀地随机取向，各晶粒中具有相同晶面指数的晶面的倒易矢在倒易空间各处均匀分布形成倒易球面，倒易球面与反射球面相交为圆环，衍射线为反射球的球心到圆环的射线，射线到衍射屏或感光胶片上的投影呈环状衍射花样，见图5。
衍射花样的分布规律由晶体的结构决定，并不是所有满足布拉格定律的晶面都会有衍射线产生，这种现象称为系统消光。若一个单胞中有n个原子，以单胞上一个顶点为坐标原点，单胞上第j个原子的位置矢量为 ， 为晶格点阵的平移基矢量，第j个原子的散射波的振幅为 为第j个原子的散射因子，根据劳厄方程，一个单胞中n个原子相干散射的复合波振幅 。
根据正空间和倒易空间的矢量运算规则， 。复合波振幅可写为 ，上式中的求和与单胞中原子的坐标有关，单胞中n个原子相干散射的复合波振幅受晶体的结构影响，令 。则单胞的衍射强度 ， 称为结构因子。
对于底心点阵，单胞中只有一个原子，其坐标为[0，0，0]，原子散射因子为 ，
任意晶面指数的晶面都能产生衍射。
对于底心点阵，单胞中有两个原子，其坐标为[0，0，0]和[1/2，1/2，0]，若两个原子为同类原子，原子散射因子为 ，
只有当h,k同为偶数或同为奇数时，才不为0，h,k一个为偶数另为奇数时，为0，出现系统消光。
对于面心点阵，单胞中有4个原子，其坐标为[0，0，0]和[1/2，0，1/2]，[0，1/2，1/2]，若4个原子为同类原子，原子散射因子为 ， 只有（h+k+l）为偶数时， 不为0，能产生衍射。
对于面心点阵，单胞中有4个原子，其坐标为[0，0，0]和[1/2，0，1/2]，[0，1/2，1/2]，若4个原子为同类原子，原子散射因子为 ， 只有当h,k,l同为偶数可同为奇数时， 才不为0，能产生衍射。
对于单胞中原子数目较多的晶体以及由异类原子所组成的晶体，还要引入附加系统消光条件。 根据系统消光条件，可以确定衍射花样的对应晶面的密勒指数hkl，这一步骤称为衍射花样的指数化。对衍射花样指数化，可确定晶体结构，若已知电子波的波长，则可计算晶格常数，若已知晶格常数（由x射线衍射测定），则可计算电子波的波长，验证德布罗意关系。以简单格子立方晶系的多晶衍射花样为例，介绍环状衍射花样的指数化。
对于电子衍射，电子波的波长很短， 角一般只有1°~ 2°，设衍射环的半径为R，晶体到衍射屏或感光胶片的距离为L，由图6所示的几何关系可知 ，则布拉格定律为，（2）式中 称为仪器常数。 ，电子衍射花样就是晶格倒易矢放大 倍的象。将立方晶系的晶面间距 代入布拉定律得 。晶面指数h,k,l只能取整数，令 ，则各衍射环半径平方的顺序比为 ，按照系统消光规律，对于简单立方、体心立方和面心立方晶格，半径最小的衍射环对应的密勒指数分别为100、110、111，这三个密勒指数对应的晶面分别是简单立方、体心立方和面心立方晶格中晶面间距最小的晶面。这三个晶格的衍射环半径排列顺序和对应的密勒指数见表1，将衍射环半径的平方比表1对照，一般可确定衍射环的密勒指数。衍射花样的指数化后，对已知晶格常数的晶体，仪器常数，(3)若已知仪器常数，则可计算晶格常数（4）
表1：简单格子立方晶系衍射环的密勒指数
衍射环序号 简单立方 体心立方 面心立方
m m m
1 100 1 1 110 2 1 111 3 1
2 110 2 2 200 4 2 200 4 1.33
3 111 3 3 211 6 3 220 8 2.66
4 200 4 4 220 8 4 311 11 3.67
5 210 5 5 310 10 5 222 12 4
6 211 6 6 222 12 6 400 16 5.33
7 220 8 8 321 14 7 331 19 6.33
8 300.221 9 9 400 16 8 420 20 6.67
9 310 10 10 411.300 18 9 422 24 8
10 311 11 11 420 20 10 333.511 27 9

㈥ 问一个德布罗意波的事

既然你问德布罗意波那就一定知道那组关系式，我就不写明了。
这组de Broglie关系，结合静止质量等于零的光子情况，又统称为“Einstein-de Broglie关系”。这个关系是物质世界的普遍规律。其中将两种图象联系起来的Planck常数h数值很小，是波粒二象性可以同时显现的标度。假如在所研究问题中能够认为h趋近于0 ，波和粒子便截然分开，波粒二象性的现象便可以忽略。比如，由原先粒子的E，p ，利用这组关系式便得到波长趋近于0 ，与此粒子相联系的波动性便可以忽略。于是可以说，h趋近于0
经典力学是量子力学当h趋近于0 时的极限情况。
当然，这里h趋近于0是相对而言，并非真要(本就是常数的h) 变小，而是要求研究对象的动量p足够大(从而波长足够短)，以及运动涉及的空间尺度l足够大，使得h<<pl即可。
简单些说，可以按Planck常数h在所研究的问题里能否忽略，决定波粒二象性是否表现出来，进而决定经典与量子的界线。于是，经典力学只不过是其研究对象的能量、动量以及运动的空间尺度如此之大，使得h的作用可忽略情况下的力学。

理论就是这样的：对于你的问题，宏观物体不可能以这么小的动量移动。因为原子之间的结构只有哀米级，速度怎么可能那么低。宏观物体里的电子随便动动都比那个动量大很多。何况物体本身

㈦ 戴维孙革末实验证明了什么

戴维孙革末实验有如下证明：

当电子波（具有一定能量的电子）落到晶体上时，被晶体中原子散射，各散射电子波之间产生互相干涉现象。晶体中每个原子均对电子进行散射，使电子改变其方向和波长。在散射过程中部分电子与原子有能量交换作用，电子的波长发生变化，此时称非弹性散射。

戴维孙革末实验：

戴维森----革末实验是克林顿·戴维森与雷斯特·革末设计与研究成功的一个量子力学实验。他们用低速电子入射于镍晶体，取得电子的衍射图案。发表于 1927 年，这实验为德布罗意假说（所有物质都具有波的性质，即波粒二象性），提供了不可否定的证据。

因此，戴维森获得了诺贝尔物理学奖。在量子力学的发展史上，这实验证实了其正确性，使得那时刚创立的量子力学，获得了物理学家的广泛接受。

㈧ 英文化学题

11.这是问路易斯的物质波理论的贡献，简单描述如下：
In 1924, November's broadwater intended to PhD thesis expounded the famous matter waves theory, and points out the volatility. This theory for establishing a wave mechanics laid solid foundation. For this epoch-making research achievements in 1929, earning him the Nobel Prize in physics, as he became the first to degree thesis Nobel prizes of scholars.
13.这是让你描述电子排列的洪德规则：
Electronic MHD must satisfy meet three rules, is the lowest energy rules, Pauli exclusion rules and HongDe rules. This electronic MHD 2s sub planes in the energy is lower than the system 2p electronic sub planes of energy, so the electronic first 2s sub planes in MHD, and paired with spin on the contrary arranged, the remaining electronic again MHD at relatively high system 2p sub planes, four electronic the three parallel arrangement first in three different orbit, the remaining electronic again according to lowest energy principle to spin contrary to 1 system 2p MHD orbit.

㈨ 在电子衍射实验中，为什么调高压时要缓慢感谢高手能帮我多答一些

1926年，美国物理学家戴维孙(Davisson)和革末(Germer)实现电子衍射实验。经定量计算，证明了德布罗意波长公式的正确性。
从热灯丝K射出来电子经电势差UKD加速后，通过一组栏缝D以一定角度投射到镍单晶体M上，经晶面反射后用集电器B收集，产生电子流强度I0。
一次调整过高并不能说名问而且有可能造成数据上的误差