Fizyka atomowa i kwanty promieniowania elektromagnetycznego · Falowa natura materii

Falowa natura materii — teoria

Fala związana z cząstką

Cząstce o pędzie pp odpowiada fala materii o długości de Broglie’a. Falowy charakter najłatwiej zaobserwować przez dyfrakcję lub interferencję. Dla dużych obiektów długość fali jest tak mała, że efekty te są niewidoczne.

Długość fali de Broglie’a

Długość fali materii wynosi λ=hp.\lambda=\frac{h}{p}. Dla elektronu o małej prędkości p=mvp=mv. Elektron przyspieszony napięciem UU uzyskuje energię kinetyczną eUeU, więc λ=h/2meU\lambda=h/\sqrt{2meU}. Tutaj hh to stała Plancka, mm — masa elektronu, a ee — wartość jego ładunku. Wzór z pierwiastkiem jest nierelatywistyczny.

Gdzie widać falową naturę materii?

Dyfrakcja elektronów na krysztale potwierdza falowy charakter materii. Porównaj długość fali cząstki z odległościami w badanym układzie. Dla cząstki używasz λ=h/p\lambda=h/p, a nie wzoru fotonowego c/fc/f.