ডেভিসন-গারমার পরীক্ষা (Davisson–Germer experiment) পদার্থবিজ্ঞানে এক ঐতিহাসিক ঘটনা, যা ইলেকট্রনের তরঙ্গ প্রকৃতি স্পষ্টভাবে প্রমাণ করে। ১৯২৭ সালে আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী ক্লিনটন ডেভিসন (Clinton Davisson) ও লেস্টার গারমার (Lester Germer) এই পরীক্ষাটি পরিচালনা করেন। পরীক্ষার উদ্দেশ্য ছিল ধাতব পৃষ্ঠে ইলেকট্রনের প্রতিসরণ (scattering) অধ্যয়ন করা, কিন্তু ফলাফল থেকে পাওয়া যায় এক যুগান্তকারী প্রমাণ—ইলেকট্রন শুধু কণাই নয়, বরং তরঙ্গের মতো আচরণও করে।

এই পরীক্ষার প্রধান ধাপগুলো ও ফলাফল নিচেরভাবে ব্যাখ্যা করা যায়—

• পরীক্ষায় একটি নিম্ন শক্তির ইলেকট্রন রশ্মি (electron beam) নিকেল (Nickel) ক্রিস্টালের উপর নিক্ষেপ করা হয়।

• ইলেকট্রনগুলো ক্রিস্টালের নিয়মিতভাবে সাজানো পরমাণু স্তরগুলোর উপর প্রতিসরণ ঘটায়, এবং প্রতিসৃত ইলেকট্রনগুলো একটি ডিটেক্টরে (detector) পড়তে দেওয়া হয়।

• পর্যবেক্ষণ করা হয় যে, নির্দিষ্ট কোণে ইলেকট্রনের তীব্রতা হঠাৎ বৃদ্ধি পায়—একটি interference বা diffraction প্যাটার্ন তৈরি হয়।

• এই ধরনের প্যাটার্ন কেবলমাত্র তরঙ্গীয় প্রকৃতি থাকলেই সম্ভব, কারণ কণা-তরঙ্গের ব্যতিচার (interference) তরঙ্গগত আচরণেরই প্রকাশ।

• ডেভিসন ও গারমার ইলেকট্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করেন এবং সেটি ডি ব্রোগলি তরঙ্গ সমীকরণ λ = h/p এর সাথে পুরোপুরি মিলে যায়, যেখানে λ হলো তরঙ্গদৈর্ঘ্য, h হলো প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক, এবং p হলো ভরবেগ।

• পরীক্ষার ফলাফল থেকে স্পষ্ট হয় যে, ইলেকট্রন কণার মতোই চলাচল করে, আবার প্রয়োজন অনুযায়ী তরঙ্গের মতো আচরণও করে—এটি wave-particle duality-এর বাস্তব প্রমাণ।

• এই পরীক্ষাটি ডি ব্রোগলি তরঙ্গধারণাকে বাস্তবিকভাবে নিশ্চিত করে, যা এর আগে কেবল তাত্ত্বিকভাবে প্রস্তাবিত ছিল।

• পরবর্তীকালে এই তত্ত্ব কোয়ান্টাম মেকানিক্সের বিকাশে বিশাল ভূমিকা রাখে এবং পরমাণু গঠন, ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ, ও আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের ভিত্তি স্থাপন করে।

এখানে দুটি স্লিট দিয়ে আলো পাঠালে পর্দায় উজ্জ্বল ও অন্ধকার রেখার প্যাটার্ন তৈরি হয়, যাকে ফ্রিঞ্জ বলা হয়। এই ফ্রিঞ্জগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্বকেই ফ্রিঞ্জ প্রস্থ (β) বলা হয়।

ফ্রিঞ্জ প্রস্থের সূত্র হলো —

এখানে,
λ = আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য,
D = স্লিট থেকে পর্দার দূরত্ব,
d = দুটি স্লিটের মধ্যবর্তী দূরত্ব।

প্রদত্ত মানগুলো হলো —

এখন সূত্রে মানগুলো প্রতিস্থাপন করলে পাওয়া যায় —

অর্থাৎ,

ফলাফল অনুযায়ী, ফ্রিঞ্জ প্রস্থ ২.৪ মিলিমিটার। অর্থাৎ পর্দায় দুটি ধারাবাহিক উজ্জ্বল বা অন্ধকার রেখার মধ্যে দূরত্ব হবে ২.৪ mm।

এই পরীক্ষাটি প্রমাণ করে যে, আলো তরঙ্গ প্রকৃতির—কারণ শুধুমাত্র তরঙ্গীয় প্রকৃতিতেই ব্যতিচার প্যাটার্ন গঠন সম্ভব। এখানে তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত বেশি হবে বা স্লিট থেকে পর্দার দূরত্ব যত বেশি হবে, ফ্রিঞ্জ প্রস্থও তত বাড়বে। আবার স্লিটের দূরত্ব বাড়ালে ফ্রিঞ্জ প্রস্থ কমে যায়।

প্রদত্ত:
চার্জ, q = 1.6×10⁻¹⁹C
বেগ, v  = 2×10⁶ m/s
চৌম্বক ক্ষেত্র, B = 0.5T

যেহেতু চার্জের বেগ চৌম্বক ক্ষেত্রের লম্বভাবে, তাই F= qvBsinθ = qvB(sin90°=1)
অতএব, F=(1.6×10−¹⁹)(2×10⁶)(0.5) = 1.6X10^-13 N