Beskrivning

Alla partiklar kan visa vågliknande egenskaper. De Broglie-våglängden för en partikel anger längdskalan vid vilken vågliknande egenskaper är viktiga för den partikeln.

De Broglie-våglängden representeras vanligtvis av symbolen λ eller λdB.

För en partikel med momentum p definieras de Broglie-våglängden som:

λdB = hp

där h är Planck-konstanten.

Diskussion

Om en partikel är betydligt större än sin egen de Broglie-våglängd, eller om den interagerar med andra objekt i en skala som är betydligt större än sin de Broglie-våglängd, är dess vågliknande egenskaper inte märkbara. För vardagliga föremål med normala hastigheter är λdB alldeles för liten för att vi ska kunna se några observerbara kvanteffekter. En bil på 1000 kg som färdas vid 30 ms – 1, har en de Broglie våglängd λdB = 2 × 10–38 m, många storleksordningar mindre än storleken på atomkärnor.

En typisk elektron i en metall har en de Broglie våglängd är av ordning ~ 10 nm. Därför ser vi kvantmekaniska effekter i metallens egenskaper när provets bredd är runt det värdet.

SI-enhet

meter, m

Uttryckt i SI-basenheter

m

Andra vanliga enhet (er)

nm

Matematiska uttryck

• λdB = hp

där h är Planck-konstanten och p är partikelns momentum.

Relaterade poster

• Våglängd

I sammanhang

Vi kan härleda materiens vågliknande natur genom att observera diffraktionsmönstret som produceras när elektroner passerar genom ett kristallint material. Mönstret inträffar när elektronernas de Broglie-våglängd är jämförbar med avståndet mellan kristallernas atomer. För ett material som grafit, där det interatomära avståndet är 0,1–0,2 nm, måste elektroner färdas med hastigheter i storleksordningen ~ 106 m s – 1 för att detta ska vara fallet.