戴维孙和革末的散射实验

最早从实验上证实电子衍射现象是美国的戴维孙和他的合作者革末(Germer)。1925 年，一次偶然事故，使他们的工作呈现新面貌。“正当镍靶处于高温之际，液态空气瓶爆裂了，试验用的管子打破了，靶被进入的空气严重氧化。在采取高温加热的办法净化镍表面后。⋯⋯氧化物终于减少了，脱了一层靶。但是当他们继续进行实验时，发现散射电子的角分布已经完全改变了。”实验曲线上出现了好几处尖锐的峰值。他们查出这种

变化的原因在于加热过程中，多晶靶重新结晶成少数几块较大的单晶体。但是他们仍然不知道这一现象的本质就是电子衍射。1926 年 8 月 10 日， 在牛津召开的一次科学会上，戴维孙听到玻恩讲这样的话：“戴维孙从金属表面散射电子的实验，可能就是德布罗意波的干涉图样。”会议休息时， 戴维孙把新近得到的镍单晶实验曲线展示给玻恩等与会的物理学家看，和他们进行了热烈的讨论。他们建议戴维孙研究不久前薛定谔发表的几篇波动力学著作。从此，戴维孙就转入自觉地寻找电子波实验的探索活动之中。他们用的实验装置与现在教科书中所示的一样，研究了散射电流与轰击电压和散射角的关系，肯定了这是电子衍射的结果经过定量计算，证明了德布罗意波长公式的正确性。1927 年 4 月，他们把实验研究结果公布在《自然》杂志上。