Волновая природа материи: от дифракции частиц на кристаллах до интерферометра Капицы - Дирака - Тальбота - Лоу - page 5

Волновая природа материи
5
тально обнаружены волновые свойства молекул фторфуллерена
С
60
F
48
, а также биологических объектов – молекул тетрафинилпор-
фирина С
44
Н
30
N
4
[5, 6].
Для изучения волновых свойств более крупных молекул ИТЛ был
использован эффект Капицы – Дирака – дифракция частиц на стоячей
световой волне (рис. 5). В таком интерферометре, получившим название
интерферометра Капицы – Дирака – Тальбота – Лоу (ИКДТЛ) первая и
третья нанорешетки изготовлены из нитрида кремния с периодом
266,38 0,05
d
нм. Следует отметить, что погрешность, с которой
изготовлены эти решетки, сравнима с размером радиуса атома водоро-
да. Вторая решетка в интерферометре представляла собой стоячую
световую волну, получаемую при отражении от зеркала пучка лазера
с длиной волны
 
532,28
0,01 нм. Расстояние между решетками
105
L
мм. Использование стоячей световой волны вместо дифрак-
ционной решетки позволило повысить видность интерференционной
картины примерно в 4 раза.
Рис. 5.
Схема интерферометра Капицы – Дирака – Тальбота – Лоу:
1
– молекулярный пучок;
2
– стоячая световая волна;
3
– ионный детектор;
4
ионизирующий лазер
Эксперименты, выполненные с ИКДТЛ (рис. 6) [7], показали,
что исследуемые молекулы проявляют волновые свойства незави-
симо от того, имеют ли они шарообразную (
70
C
) или протяженную
(
30 12 30 2 4
С H F N O
) форму. При длине молекулы
30 12 30 2 4
С H F N O ,
рав-
ной 3,2 нм, соответствующая ей длина волны де Бройля, определен-
ная экспериментально, составила
dB
= 4,2 пм, т. е. почти в 1 000 раз
меньше размеров самой молекулы.
1,2,3,4 6,7
Powered by FlippingBook