Longitud de onda de De Broglie | IOPSpark
Descripción
Todas las partículas pueden mostrar propiedades onduladas. La longitud de onda de De Broglie de una partícula indica la escala de longitud en la que las propiedades onduladas son importantes para esa partícula.
La longitud de onda de De Broglie generalmente se representa con el símbolo λ o λdB.
Para una partícula con momento p, la longitud de onda de De Broglie se define como:
λdB = hp
donde h es la constante de Planck.
Discusión
Si una partícula es significativamente más grande que su propia longitud de onda de De Broglie, o si está interactuando con otros objetos en una escala significativamente mayor que su longitud de onda de De Broglie, entonces sus propiedades de onda no se notan. Para objetos cotidianos a velocidades normales, λdB es demasiado pequeño para que podamos ver efectos cuánticos observables. Un automóvil de 1000 kg que viaja a 30 ms – 1, tiene una longitud de onda de De Broglie λdB = 2 × 10–38 m, muchos órdenes de magnitud más pequeños que los tamaños de los núcleos atómicos.
Un electrón típico en un el metal tiene una longitud de onda de De Broglie del orden de ~ 10 nm. Por lo tanto, vemos efectos de mecánica cuántica en las propiedades de un metal cuando el ancho de la muestra está alrededor de ese valor.
Unidad SI
metro, m
Expresado en unidades base SI
m
Otras unidades de uso común
nm
Expresiones matemáticas
- λdB = hp
donde h es la constante de Planck yp es el momento de la partícula.
Entradas relacionadas
- Longitud de onda
En contexto
Podemos inferir la naturaleza ondulatoria de la materia observando el patrón de difracción que se produce cuando los electrones atraviesan un material cristalino. El patrón ocurre cuando la longitud de onda de De Broglie de los electrones es comparable con el espacio entre los átomos de los cristales. Para un material como el grafito, donde el espaciado interatómico es de 0.1 a 0.2 nm, los electrones deben viajar a velocidades del orden de ~ 106 m s – 1 para que este sea el caso.