Devisson-Germer tajribasi
19-asr oxiridagi Maksvell tenglamalariga koʻra, yorugʻlik elektromagnit maydon toʻlqinlaridan, materiya esa lokalizatsiya qilingan zarrachalardan iborat deb hisoblangan. Biroq, bu Albert Eynshteynning 1905-yildagi fotoelektrik effekt haqidagi maqolasida shubha ostiga olindi, u yorugʻlikni diskret va ichki energiya kvantlari (hozirda fotonlar deb ataladi) deb taʼriflagan, bu unga 1921-yilda fizika boʻyicha Nobel mukofotini qoʻlga kiritishiga sabab boʻlgan. 1924-yilda Lui de Broyl toʻlqin-zarracha ikkilik nazariyasiga oid dissertatsiyasini taqdim etdi, u barcha materiya fotonlarning toʻlqin-zarracha dualizmini aks ettiradi degan gʻoyani ilgari surdi. De Broylning fikriga koʻra, barcha moddalar uchun ham, radiatsiya uchun ham energiya E {\displaystyle E} zarrachaning toʻlqin chastotasi bilan bogʻliq edi ν {\displaystyle \nu } Plank munosabati boʻyicha: E = h ν {\displaystyle E=h\nu } Va bu zarrachaning impulsi p {\displaystyle p} uning toʻlqin uzunligi bilan hozir de Broyl munosabati deb nomlanuvchi munosabat bilan bogʻliq edi: λ = h p , {\displaystyle \lambda ={\frac {h}{p}},} Bu yerda h — Plank doimiysi . Devisson-Germer tajribasiga 1920-yillarda Gettingenda Valter M. Elsasser muhim hissa qoʻshgan boʻlib, u moddaning toʻlqinga oʻxshash tabiatini xuddi toʻlqinsimon tabiat kabi kristall qattiq jismlarda elektron sochish tajribalari orqali oʻrganish mumkinligini taʼkidlagan. Rentgen-nurlarining mavjudligi kristalli qattiq jismlarda rentgen nurlarining tarqalishi tajribalari orqali tasdiqlangan. Elsasserning bu taklifini uning yaqin hamkasbi (keyinchalik Nobel mukofoti sovrindori) Maks Born Angliyadagi fiziklarga yetkazdi. Devisson va Germer tajribasi amalga oshirilganda, eksperiment natijalari Elsasser taklifi bilan tushuntirildi. Ammo, Devisson va Germer tajribasining dastlabki maqsadi de Broyl gipotezasini tasdiqlash emas, balki nikel sirtini oʻrganish edi. 1927-yilda Bell laboratoriyasida Klinton Devisson va Lester Germer kristalli nikel nishoniga sekin harakatlanuvchi elektronlarni otdilar. Koʻzda tutilgan elektron intensivligining burchakka bogʻliqligi oʻlchandi va rentgen nurlari uchun Bragg tomonidan bashorat qilinganiga oʻxshash diffraktsiya naqshiga ega ekanligi aniqlandi; baʼzi kichik, ammo sezilarli farqlar oʻrtacha potentsialga bogʻliq edi, bu Hans Bethe oʻzining toʻliqroq tahlilida koʻrsatdi. Shu bilan birga , Jorj Paget Tomson difraksiya naqshini hosil qilish uchun tsellyuloid plyonkalar orqali elektronlarni otishning xuddi shunday taʼsirini mustaqil ravishda namoyish etdi va Devisson va Tomson 1937-yilda fizika boʻyicha Nobel mukofotiga sazovor boʻlishdi Devisson-Germer tajribasi materiyaning toʻlqinga oʻxshash xatti-harakati borligi haqidagi de Broyl gipotezasini tasdiqladi. Bu Artur Kompton (1927-yilda fizika boʻyicha Nobel mukofotini qoʻlga kiritgan) tomonidan kashf etilgan Kompton effekti bilan birgalikda kvant nazariyasining asosiy bosqichi boʻlgan toʻlqin-zarracha dualizmi gipotezasini asoslab berdi.