Дифракция электронов была открыта физиками К. Дэвиссоном и Л. Джермером из США. Ими применялись электроны, имеющие энергию около 100 эВ (так называемые медленные электро­ны). Тонкий пучок электронов падал на грань монокристалла никеля нормально к ее поверхности. Регистрация рассеянных под разными углами электронов выявила наличие четких максимумов, на подобии тем, которые образуются при дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах. Монокристалл является для электронов, как и для рентгеновских лучей, в некоторой степени, дифрак­ционной решеткой.

Такой же опыт, поставленный некоторым временем позже, выглядит следующим образом. Пучок электронов, имеющих большую скорость, направляют на тонкую фольгу Ф, и, миновав фольгу, попадает на люминесцирующий экран Э (см. рис. а). На экране появляются четкие дифракционные кольца (см. рис. б). На рис. в отображена аналогичная фотография, которая была получена при облучении фольги рентгеновскими лучами. Вывод напрашивается сам.

 

Дифракция электронов

 

Для того, чтобы получить ответ на вопрос, обладает ли волновыми свойствами отдельный электрон (а не лишь поток электронов, применявшийся в опытах К, Дэвиссона и Л. Джермера), Л. И. Биберман, Н. Т. Сушкин, В. А. Фабрикант провели опыт, в котором поток электронов был настолько мал, что сквозь прибор электроны проходили очевидно по одному. По прошествии длительного времени экспозиции, ученые получили такую же дифракционную картину, как и при проведении опыта с пучком электронов большой интенсив­ности. Отсюда следует, что волновые свойства имеет и каждый отдельный электрон, а не только пучок электронов. Кроме того, была выявлена также дифракция протонов, нейтронов, атомных и молеку­лярных пучков. Таким образом, экспериментально была подтверждена гипотеза де Бройля.