O alvo se ampliou até ocupar a sala. O que parecia uma placa lisa revelou uma multidão de átomos organizados. Num sólido policristalino, pequenas regiões possuem ordem interna, mas apontam em orientações diferentes. Uma média sobre muitos grãos tende a espalhar sinais direcionais por vários ângulos, ocultando picos que um único domínio grande pode exibir com nitidez.
Depois do aquecimento, os grãos de níquel cresceram. Isso não transformou um metal desordenado num desenho perfeito nem eliminou defeitos, vibrações e contaminação. Criou áreas grandes o bastante para que numerosos centros espalhadores mantivessem uma relação geométrica definida ao longo da região iluminada pelo feixe.
Lia lançou frentes de onda sobre uma fileira de átomos. Cada átomo contribuía para o espalhamento. Numa direção, as diferenças de percurso correspondiam a múltiplos inteiros do comprimento de onda e as amplitudes chegavam com fases alinhadas. Noutra, cristas encontravam vales e a intensidade caía. A seletividade angular era consequência da repetição.
O níquel tem estrutura cúbica de face centrada. Davisson e Germer trabalharam com uma face relacionada aos planos {111} e puderam girar o cristal para examinar diferentes azimutes. Os índices entre chaves identificam famílias de planos cristalográficos; não são números quânticos do elétron, mas uma linguagem geométrica para a rede.
A superfície exigia atenção especial porque elétrons lentos penetram pouco e interagem intensamente com as primeiras camadas. Gases adsorvidos podiam introduzir feixes adicionais; aquecer e desgaseificar o cristal alterava picos e o fundo. O artigo extenso de 1927 separou conjuntos associados ao níquel limpo de outros relacionados a gás na superfície.
Essa sensibilidade era, ao mesmo tempo, problema e instrumento. Uma camada invisível de moléculas podia falsificar a leitura simples do cristal, mas também deixar sua própria assinatura de ordem. Décadas depois, a difração de elétrons de baixa energia se tornaria uma técnica de estudo de superfícies justamente porque os elétrons não atravessam quilômetros atômicos ignorando as camadas externas.
Tomás devolveu o alvo ao tamanho original. O acidente não fizera o níquel ‘mais ondulatório’. Fizera sua periodicidade ocupar uma extensão coerente e uma orientação mensurável. A onda pertencia ao estado dos elétrons; o cristal fornecia a régua repetida que tornava sua fase observável.