物質波:定義
物質波の概念 電子、陽子、中性子などの粒子によって示される波のような特性を指します。 1924年にルイ・デ・ブログリーによって提案されたこの概念は、量子力学の礎石です。
定義の内訳は次のとおりです。
* 物質: スペースを占有し、質量を持つ物質。これには、私たちの周りのすべてのおなじみのオブジェクトと、原子を構成する基本粒子が含まれます。
* 波: 波長、周波数、および振幅を特徴とする媒体または空間を通して伝播する乱れ。例には、音波、光波、水波が含まれます。
物質の波の背後にある重要なアイデアは、私たちが通常、局所的なオブジェクトと考える粒子も波のように振る舞うことができるということです。 これは、粒子が回折などの波のような現象を示すことができることを意味します および干渉 、通常、波に関連付けられています。
de broglie波長 粒子の波のような性質に関連する波長を説明します。それは方程式によって与えられます:
λ=h/p
どこ:
*λはde broglie波長です
* Hはプランクの定数(6.63×10^-34 j・s)です
* Pは粒子の運動量です(質量×速度)
この方程式は、粒子の波長がその運動量に反比例していることを示しています。 これは、より重いまたはより速い粒子の波長が短いことを意味しますが、軽いまたは動きの遅い粒子は波長が長くなります。
物質波の例:
* 電子回折: 結晶格子を通過する電子は、波のような挙動の特徴である回折パターンを生成できます。
* 中性子回折: 中性子は、原子と相互作用するときに生成される回折パターンを分析することにより、材料の構造を研究するために使用できます。
* 原子時計: 原子遷移の正確な周波数は、原子内の電子の波のような性質に基づいています。
物質波の概念は、現実の性質の理解に革命をもたらしました。 電子顕微鏡などの強力な技術の開発につながりました。電子のような電子のような特性を使用して、小さなオブジェクトの画像を作成します。