Mecánica cuántica: ¿Por qué se usa el cristal de níquel en el experimento de Davisson y Germer?

La característica esencial del experimento Davisson-Germer para los planos Ni (111), Ni (100) y Ni (110) es que se produce la dispersión 2D de Bragg. Las barras de Bragg se forman en el espacio reticular recíproco. El componente del vector de dispersión Q paralelo a la superficie es igual al vector de red recíproca de superficie 2D de las barras de Bragg.

El haz de electrones se refleja desde una sola capa, lo que conduce a la rejilla de difracción efectiva con el espacio d.

La interpretación física de los experimentos de Davisson-Germer en cristales individuales de níquel (Ni) [(111), (100) y (110) superficies] se presenta en términos de dispersión de Bragg bidimensional (2D).

La superficie de Ni actúa como una rejilla de difracción reflectante cuando los haces de electrones incidentes golpean la superficie. La reflexión 2D de Bragg se produce cuando la esfera de Ewald se cruza con las barras de Bragg que surgen.

La interpretación física de los experimentos de Davisson-Germer en cristales individuales de níquel (Ni) [(111), (100) y (110) superficies] se presenta en términos de dispersión de Bragg bidimensional (2D).

La superficie de Ni actúa como una rejilla de difracción reflectante cuando los haces de electrones incidentes golpean la superficie. La reflexión 2D de Bragg ocurre cuando la esfera de Ewald se cruza con las barras de Bragg que surgen del carácter bidimensional del sistema. Del carácter bidimensional del sistema.

Aquí hay un extracto de la página wiki sobre el experimento de Davisson-Germer que responde a su pregunta:

Walter M. Elsasser realizó una importante contribución al experimento de Davisson-Germer en Gotinga en la década de 1920, quien señaló que la naturaleza ondulatoria de la materia podría investigarse mediante experimentos de dispersión de electrones en sólidos cristalinos, al igual que la naturaleza ondulatoria. de rayos X se había confirmado mediante experimentos de dispersión de rayos X en sólidos cristalinos. [2] [3]

Esta sugerencia de Elsasser fue comunicada por su colega principal (y más tarde ganador del Premio Nobel) Max Born a físicos en Inglaterra. Cuando se realizó el experimento de Davisson y Germer, los resultados del experimento fueron explicados por la propuesta de Elsasser. Sin embargo, la intención inicial del experimento de Davisson y Germer no era confirmar la hipótesis de De Broglie, sino estudiar la superficie del níquel.

Fuente: https://en.m.wikipedia.org/wiki/

Fue algo así como un descubrimiento accidental. Al principio estaban estudiando algo más. Luego contaminaron el níquel y luego lo calentaron en un horno para eliminar las impurezas. El resultado fue que cristalizó de la manera perfecta para crear un patrón de difracción de electrones.