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Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen Licht tauscht an lokalen Orten über Photonen Energie u. Impuls mit Materie aus Photonenimpuls.

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Präsentation zum Thema: "Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen Licht tauscht an lokalen Orten über Photonen Energie u. Impuls mit Materie aus Photonenimpuls."—  Präsentation transkript:

1 Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen Licht tauscht an lokalen Orten über Photonen Energie u. Impuls mit Materie aus Photonenimpuls Materiewelle p = h/ = h/p Beachte: Materiewelle nur sinnvoll bei bewegter Materie Beweis: Interferenz 1927 (Davisson, Germer, Thomson), Elektronen, Atome,

2 Experiment: Elektronen fallen durch Doppelspalt auf einen Leuchtschirm Beobachtung: Streifen

3 Experiment: Elektronen fallen durch Doppelspalt auf einen Leuchtschirm Beobachtung: Streifen Deutung: Interferenzstreifen, Elektronen verhalten sich wie Welle

4 Experiment: Elektronen fliegen durch Al-Kristallpulver Beobachtung: Konzentrische Kreise auf Leuchtschirm Kreisradius abhängig von Spannung U Deutung: Interferenz der Elektronenwelle am Kristall (Halliday, Resnick, Walker Physik, Viley VCH)

5 Wellenlänge der Elektronenwelle => Wellenlänge durch Beschleunigungsspannung einstellbar Bsp.U = 100 V, m = 9,1x kg =>λ = 0,12 nm Größenordnung von Röntgenstrahlung

6 Beugung an C- Kristall Röntgenbeugung Elektronenbeugung

7 LEED Low Energy Electron Diffraction (Gerry Neville)

8 LEED Low Energy Electron Diffraction

9 Si (111) 7 x 7

10 Realer RaumReziproker Raum Darstellung einer (7x7)-rekonstruierten Si(111)-Oberfläche 1 x 1 Einheitszelle 7 x 7 Überstruktur

11 RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction ~10 keV

12 RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction M. Schilling, TU-Braunschweig, 80nm dicker La 2/3 Ca 1/3 MnO 3 Film auf Si

13 RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction

14 Zusammenfassung Bewegte Elektronen zeigen Wellencharakter Ermöglichen Kristallstrukturuntersuchung durch Beugungstechniken - LEED langsame Elektronen 20 – 200 eV - RHEEDschnelle Elektronen ~ eV Vorteil gegenüber Röntgenbeugung: - Wellenlänge einfach über Spannung einstellbar - Oberflächensensitiv Nachteil - Vakuum notwendig


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