Beskrivelse

Alle partikler kan vise bølgelignende egenskaber. De Broglie-bølgelængden for en partikel angiver længdeskalaen, hvormed bølgelignende egenskaber er vigtige for den partikel.

De Broglie-bølgelængden er normalt repræsenteret ved symbolet λ eller λdB.

For en partikel med momentum p defineres de Broglie-bølgelængden som:

λdB = hp

hvor h er Planck-konstanten.

Diskussion

Hvis en partikel er signifikant større end sin egen de Broglie bølgelængde, eller hvis den interagerer med andre objekter på en skala, der er signifikant større end sin de Broglie bølgelængde, er dens bølgelignende egenskaber ikke synlige. Til dagligdagse genstande ved normale hastigheder er λdB alt for lille til, at vi kan se nogen observerbare kvanteeffekter. En bil på 1.000 kg, der kører ved 30 ms – 1, har en de Broglie-bølgelængde λdB = 2 × 10-38 m, mange størrelsesordener mindre end størrelsen af atomkerner.

En typisk elektron i en metal har en de Broglie bølgelængde er af orden ~ 10 nm. Derfor ser vi kvantemekaniske effekter i et metals egenskaber, når bredden af prøven er omkring den værdi.

SI-enhed

meter, m

Udtrykt i SI-basisenheder

m

Andre almindeligt anvendte enheder

nm

Matematiske udtryk

• λdB = hp

hvor h er Planck-konstanten og p er partikelens momentum.

Relaterede poster

• Bølgelængde

I sammenhæng

Vi kan udlede den bølgelignende natur af stof ved at observere det diffraktionsmønster, der dannes, når elektroner passerer gennem et krystallinsk materiale. Mønsteret opstår, når elektronernes de Broglie-bølgelængde er sammenlignelig med afstanden mellem krystallernes atomer. For et materiale som grafit, hvor den interatomære afstand er 0,1-0,2 nm, skal elektroner bevæge sig med hastigheder i størrelsesordenen ~ 106 m s – 1 for at dette skal være tilfældet.