В эксперименте была накоплена огромная статистика. Сам экспе-
римент делился на три стадии. На первой стадии время экспонирова-
ния фотопластинки, т.е. время бомбардировки ее электронами, было
довольно малым, так что на нее приходило малое число электронов —
десятки, сотни, но не триллионы или более. В этом случае на фотопла-
стинке получались отдельные точки от каждого попадания электрона.
Расположение этих точек было совершенно хаотическим, случайным,
никакой закономерности обнаружить было невозможно.
Опыт многократно повторялся. И когда он проводился в следую-
щий раз абсолютно с теми же параметрами, расположение точек на
фотопластинке было, вообще говоря, другим, но также совершенно
хаотическим.
На второй стадии эксперимента менялся только один параметр
— время экспонирования фотопластинки. Оно выбиралось гораздо
б´oльшим, чем на первой, — таким, что на фотопластинку приходило
огромное число электронов. Это время составляло порядка трех часов.
В этом случае на фотопластинке получалась характерная дифракци-
онная картина, которая при многократном повторении эксперимента
оставалась совершенно стабильной.
Переход от первой стадии эксперимента ко второй объясняется как
раз вероятностно-волновой природой каждой отдельно взятой части-
цы. В самом деле, поскольку электроны идут поодиночке, не влияя
друг на друга, поведение отдельного электрона объясняется именно
его природой, а не совокупностью частиц. Место попадания каждого
электрона на фотопластинку определяется вероятностью. В тех точ-
ках, в тех областях, где волна вероятности, образуя дифракционную
картину, имеет максимальную интенсивность, т.е. дает максимальную
вероятность попадания частицы, плотность точек на фотопластинке от
такого попадания весьма велика, эти точки сливаются друг с другом
и получаются дифракционные максимумы. В тех же областях, в кото-
рых дифракционная картина дает минимумы, вероятность попадания
электронов ничтожно мала, здесь регистрируется очень малое число
точек (в пределе — нуль) и эти области остаются не засвеченными,
практически свободными от попадания электронов.
Таким образом, вероятностная природа, поведение каждой отдель-
но взятой частицы и дифракционные (или интерференционные) эф-
фекты в квантовой механике неразрывно связаны между собой, а точ-
нее, это по своей природе одно и то же.
Была еще и третья стадия эксперимента. На этой стадии интенсив-
ность электронного пучка увеличивалась на семь порядков и при этом
получалась точно такая же дифракционная картина, которая имела
место на второй стадии эксперимента.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 4
35
