¿Cuál es el significado del cristal de níquel en el experimento de Davisson y Germer?

Question

Davisson y Germer, en 1927, llevaron a cabo un exitoso experimento para probar la existencia de ondas de materia. ¿Cuál es el significado de utilizar el cristal de níquel? Quiero decir, ¿por qué no utilizaron otros materiales? (¿O sí lo hicieron?)

Answer 1

Estaban observando la dispersión de electrones de muestras de níquel por interés general, y como su objetivo de níquel era policristalino, los electrones salieron prácticamente en todas direcciones con una distribución angular suave, que midieron cuidadosamente.

Bajo el bombardeo de electrones, la muestra de níquel se calentó. En este punto de su experimento, el recipiente de vidrio se rompió, el aire entró al vacío, y su bonita muestra de níquel se oxidó.

Para purificarla de nuevo, la calentaron (en vacío) para eliminar el oxígeno, y la dejaron enfriar. Esto recocía la muestra, y les dio un solo cristal en lugar de muchos pequeños.

Luego, cuando comenzaron su experimento de nuevo, para su sorpresa, los electrones salieron en direcciones particulares, no solo en una dispersión suave, porque ahora tenían un solo objetivo de cristal.

Answer 2

Serendipia.

Davisson y Germer estaban llevando a cabo experimentos para investigar la "reflexión" de electrones desde la superficie de níquel para averiguar qué tan plana era la superficie.

Mientras realizaban sus experimentos en una cámara de vacío, algo de aire se infiltró y oxidó la superficie del níquel. Para quitar la capa de óxido, calentaron el níquel a alta temperatura. Durante el proceso de calentamiento, el níquel policristalino se transformó en cristales de níquel relativamente grandes.

Cuando llevaron a cabo sus experimentos posteriormente, encontraron una serie de picos inesperados. Publicaron sus resultados y se sorprendieron al enterarse más tarde en una conferencia a la que asistieron que Max Born había utilizado sus datos e interpretado que mostraban la naturaleza de onda de los electrones!