Logo Universiteit Utrecht

UP Natuurkunde

Elektronendiffractie

Is het elektron een deeltje, een golf, of allebei?

Bron: csbtechemporium.com

Een van de gekste conclusie uit de kwantummechanica is misschien wel dat deeltjes zich soms ook gedragen als golven en vice versa! Zo wist Albert Einstein bijvoorbeeld het foto-elektrisch effect te verklaren door aan te nemen dat licht bestaat uit deeltjes genaamd fotonen, die een bepaalde energie en impuls hebben. De Franse natuurkundige Louis de Broglie bedacht toen dat als deeltjes zoals elektronen zich soms als golven gedragen, ze ook een golflengte moeten hebben. Eén belangrijke eigenschap van golven is dat ze elkaar onderling kunnen versterken of verzwakken. Dit verschijnsel heet interferentie. Zouden elektronen ook zo’n interferentiepatroon kunnen vertonen en daarmee de Broglie’s idee bewijzen?

In dit experiment ga je…

laten zien dat een elektron zich soms als een golf gedraagt. Je doet dit door een bundel vol elektronen op een kristalrooster te laten vallen en het interferentiepatroon te onderzoeken. Hieruit kun je ook de golflengte van het elektron bepalen!

Handig om te weten

Voor het uitvoeren van dit experiment is het handig om je kennis van de volgende begrippen op te frissen:

  • energie van een foton,
  • interferentie,
  • het bepalen van een golflengte met een tralie,
  • elektrische velden,
  • versnellen van geladen deeltjes.

Meer te weten komen?