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Class 12
PHYSICS
डेविसन - जरमर प्रयोग का वर्णन कीजिए जिसस...

डेविसन - जरमर प्रयोग का वर्णन कीजिए जिससे सिद्ध हो कि इलेक्ट्रॉन पुंज तरंग व्यवहार दर्शाता है ।

लिखित उत्तर

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रेखाचित्र -
G = इलेक्ट्रॉन गन
F = फिलामेंट
T = टारगेट (लक्ष्य)
B = बैटरी
C = संसूचक
G' धारामापी
S = वृत्तीय पैमाना ।
निष्कर्ष - डेविसन तथा जरमर ने अपने प्रयोग में इलेक्ट्रॉन गन से विभिन्न विभवांतरों पर इलेक्ट्रॉनों को त्वरित करके एक पतले पुंज के रुप में क्रिस्टल (निकिल क्रिस्टल ) के ऊपर अभिलम्बवत् आपतित किया तथा क्रिस्टल से विवर्तित इलेक्ट्रॉनों की तीव्रता के संगत धारामापी से धारा I को `phi` को विभिन्न मानों के लिए मापा तथा `phi` व I के बीच ग्राफ खींचे ।

`phi "व" I` के बीच खिंचे ग्राफों से यह निष्कर्ष निकलता है कि 54 इलक्ट्रॉन वोल्ट ऊर्जा के इलेक्ट्रॉन पुंज का `50^(@)` पर तीव्र विवर्तन होता है , अर्थात् इलेक्ट्रॉन पुंज तरंग व्यवहार दर्शाता है । यहाँ पर निकिल क्रिस्टल जो कि फलक केंद्रित घनाकार होता है , को इस प्रकार काटा गया था कि इसका परावर्तक पृष्ठ जालक जल (I, I , I) के समान्तर था ।
डी - ब्रॉग्ली के अनुसार त्वरित इलेक्ट्रॉन पुंज से सम्बंध तरंग की तरंगदैर्घ्य
`lamda = sqrt((150)/(V))Å = sqrt((150)/(54))Å = 1*66 Å`
प्रयोग के अनुसार `50^(@)` पर हमें विवर्तित इलेक्ट्रॉन पुंज प्राप्त होता है । निकिल क्रिस्टल को इस इलेक्ट्रॉन पुंज के लिए एक समतल ग्रेटिंग की तरह व्यवहार करता हुआ मानें तो ब्रैग के सूत्रानुसार `nlamda = d sin theta` , जहाँ n विवर्तन की कोटि है जिसे उन्होंने पहली कोटि लिया तथा d = `2 *15Å` जो ग्रेटिंग अन्तराल है , क्रिस्टलोग्राफी से प्राप्त किया गया । तब
`lamda = 2*15 sin 50^(@) = 1*65 Å`
यह तरंगदैर्घ्य , डी - ब्रॉग्ली व्दारा प्राप्त तरंगदैर्घ्य के लगभग बराबर है अतः डेविसन तथा जरमर ने प्रयोगात्मक रुप से सिद्ध किया कि त्वरित इलेक्ट्रॉन पुंज तरंग व्यवहार दर्शाता है ।
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