説明

すべての粒子は波のような特性を示すことができます。粒子のデブログリ波長は、その粒子にとって波状の特性が重要である長さスケールを示します。

デブログリ波長は通常、記号λまたはλdBで表されます。

運動量pの粒子の場合、deBroglie波長は次のように定義されます。

λdB= hp

ここで、hはプランク定数です。

考察

粒子がそれ自体のde Broglie波長よりも大幅に大きい場合、または粒子がそのde Broglie波長よりも大幅に大きいスケールで他のオブジェクトと相互作用している場合、その波のような特性は目立ちません。通常の速度の日常のオブジェクトの場合、λdBは小さすぎて、観測可能な量子効果を確認できません。 30 ms–1で移動する1,000 kgの車は、ドブロイ波長λdB= 2×10–38 mであり、原子核のサイズよりも桁違いに小さくなっています。

金属のドブロイ波長は約10nmです。したがって、サンプルの幅がその値の近くにある場合、金属の特性に量子力学的効果が見られます。

SI単位

メートル、m

SI基本単位で表される

m

その他の一般的に使用される単位

nm

数式

• λdB= hp

ここで、hはプランク定数、pは粒子の運動量です。

関連エントリ

• 波長

コンテキスト

電子が結晶性物質を通過するときに生成される回折パターンを観察することで、物質の波のような性質を推測できます。このパターンは、電子のドブロイ波長が結晶の原子間の間隔に匹敵する場合に発生します。原子間間隔が0.1〜0.2 nmのグラファイトなどの材料の場合、この場合、電子は約106 m s–1の速度で移動する必要があります。