de Broglie-bølgelengde

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
To visualiseringer av hydrogenets bane med syv de Broglie bølgelengder, elektronets faser er vist som en farge eller som en sinusfunksjon.

de Broglie-bølgelengde er innen kvantemekanikken en bølgelengde som partikler har. Under utviklingen av kvantemekanikken foreslo Louis de Broglie i sin doktoravhandling,[1] i 1923, at bølge–partikkel-dualiteten som ble gjaldt for lysstråling skulle ha et motstykke for materie. Hans Nobel-pris i fysikk i 1929 var den første som ble tildelt en person for dens doktoravhandling.

Anført av Einsteins forklaring av den fotoelektriske effekt ved hjelp av fotoner og hans relativitetsteori samt med støtte fra Fermats prinsipp og virkningsprinsippet innen klassisk mekanikk utledet de Broglie at partiklene hadde bølgeegenskaper med en bølgelengde

 \lambda = {h \over p}

Her er λ den assosierende bølgelengden for en partikkel med bevegelsesmengdeen p og h er Plancks konstant. Da en makroskopisk partikkel har en bevegelsesmengde som er veldig stor, sammenlignet med Plancks konstant, kommer makroskopiske partiklers bølgelengde til å bli ubetydelig. Disse bølgene omtales vanligvis som materiebølger eller bølgefunksjoner.

Idéene til de Broglie tok sin endelige form ved etableringen av Schrödinger-ligningen i 1926. Man kan bruke Fourierintegraler for å representere partikler som bølgepakker. På den måten kan man beskrive en partikkel som en lokalisert bølgebevegelse oppbygd av et stort antall bølger med ulike bølgelengder. Denne metoden kan brukes til å finne generelle løsninger av Schrödinger-ligningen.

de Broglies hypotese ble bekreftet med elektrondiffraksjon av Davisson og Germer.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ L. de Broglie, PhD thesis, reprinted in Ann. Found. Louis de Broglie 17 (1992) p. 22 (translation: http://aflb.ensmp.fr/LDB-oeuvres/De_Broglie_Kracklauer.pdf ).

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]

fysikkstubbDenne fysikkrelaterte artikkelen er dessverre kort eller mangelfull, og du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.