Comment de Broglie a montré que toutes les particules présentent des propriétés ondulatoires

En 1923, le physicien Louis de Broglie a suggéré que non seulement les aspects de particules présentent comme des vagues, mais que l'inverse est également vrai - toutes les particules matérielles devraient afficher les propriétés ondulatoires.

Comment cela marche-t-il? Pour un photon, l'élan

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Et le vecteur d'onde, k, est égal à

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De Broglie a présenté ces suggestions apparemment surprenantes dans son Ph.D. thèse. Les chercheurs ont mis ces suggestions à l'épreuve par l'envoi d'un faisceau à travers un appareil à double fente pour voir si le faisceau d'électrons agirait comme il a été constitué de particules ou d'ondes. Dans la figure, vous pouvez voir la configuration et les résultats.

Un faisceau d'électrons passant par deux fentes.
Un faisceau d'électrons passant par deux fentes.

Dans la figure un, vous pouvez voir un faisceau d'électrons passant à travers une fente unique et le modèle résultant sur un écran. Dans la figure b, les électrons passent par une seconde fente. Classiquement, vous attendez les intensités des figures A et B tout simplement à ajouter lorsque les deux fentes sont ouvertes:

I =1 + je2

Mais cela ne ce qui est arrivé. Ce qui est réellement apparu était un motif d'interférence lorsque les deux fentes sont ouvertes (figure c), et pas seulement une somme des intensités d'électrons des deux fentes.

Le résultat fut une validation de l'invention de de Broglie des ondes de matière. Expérience portait sur la relation qui

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et de Broglie a été un succès.

L'existence d'ondes de matière dit que vous ajoutez l'amplitude des vagues,

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pas leurs intensités, de les résumer:

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Vous conciliez l'amplitude pour obtenir l'intensité, et la différence de phase entre

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est en fait ce qui crée le motif d'interférence qui est observée.


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