de-Broglie-Materiewellen
Louis de Broglie schlug vor, dass jedes sich bewegende Objekt eine Wellenlänge hat, nicht nur Licht. Ein schnelles, schweres Objekt hat eine unglaublich winzige Wellenlänge, aber ein leichtes, langsames Teilchen wie ein Elektron hat eine Wellenlänge, die groß genug ist, um es zu beugen — sich zu krümmen und zu interferieren — genau wie eine Welle, die durch einen Kristall geht.
λ = h / p
- λ — Wellenlänge (m): die Länge der Materiewelle, die mit dem bewegten Objekt verbunden ist
- h — Planck-Konstante (J·s): eine winzige feste Zahl, etwa 6.63 × 10⁻³⁴ Joule-Sekunden
- p — Impuls (kg·m/s): Masse mal Geschwindigkeit — wie viel Bewegung das Objekt trägt
Ein Elektron hat einen Impuls von 6.63 mal zehn hoch minus vierundzwanzig Kilogramm-Meter pro Sekunde. Wie groß ist seine de-Broglie-Wellenlänge?
- h = 6.63 × 10⁻³⁴ J·s
- p = 6.63 × 10⁻²⁴ kg·m/s
- λ = h / p
- λ = (6.63 × 10⁻³⁴ J·s) / (6.63 × 10⁻²⁴ kg·m/s)
λ = 1 × 10⁻¹⁰ m