Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen

Präsentation zum Thema: "Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen"—  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/l  l = 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 Elektronen fliegen durch Al-Kristallpulver
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 = 9,1x10-31kg => 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 LEED Low Energy Electron Diffraction
Si (111) 7 x 7

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

11 RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction ~10 keV

12 RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction
80nm dicker La2/3Ca1/3MnO3 Film auf Si M. Schilling, TU-Braunschweig,

13 RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction

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