Εικ. 7.4 Πρίγκιπας Louis de Broglie (1892-1987). Γάλλος αριστοκρατικής καταγωγής. Βραβείο Νόμπελ 1929. |
7-5 Η ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΦΥΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ
Είκοσι περίπου χρόνια μετά την υπόθεση του Einstein ότι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, όπως το φως, έχει σωματιδιακή υπόσταση, στα 1924, ο Γάλλος Louis de Broglie (Λουί ντε Μπρολί) πιστεύοντας στη συμμετρία της φύσης έθεσε το αξίωμα ότι οποιοδήποτε σωμάτιο ορμής ρ είναι συνδεδεμένο με ένα κύμα μήκους κύματος λ που δίνεται από τη σχέση
λ = h / p
Η υπόθεση de Broglie δεν άργησε να επαληθευθεί. Το 1927, στην Αμερική, οι Davisson και Germer διαπίστωσαν ότι μία δέσμη ηλεκτρονίων |
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 7-3
Ποιο μήκος κύματος προβλέπει η υπόθεση de Broglie α) για μία μπάλα του μπάσκετ, μάζας 1 kg, που κινείται με ταχύτητα 3m/s , β) για τη σφαίρα ενός πυροβόλου όπλου μάζας 20 g που κινείται με ταχύτητα 300 m/s , γ) για ένα ηλεκτρόνιο μάζας 9,11 x 10-31 kg που έχει ταχύτητα 7 x106 m/s. Απάντηση Και τα τρία σώματα, ακόμη και το ηλεκτρόνιο, κινούνται με ταχύτητες σημαντικά μικρότερες της ταχύτητας του φωτός, δε χρειάζεται λοιπόν να χρησιμοποιήσουμε τη σχετικιστική σχέση για την ορμή. α) λ1 = = 2,21 x 10-34 m β) λ2 = = 1,1 x 10-32 m γ) λ3 = = 1,04 x 10-10 m Από τα δύο πρώτα αποτελέσματα βλέπουμε ότι ένα σώμα του μακρόκοσμου συνδέεται με μήκος κύματος τόσο μικρό που μάλλον δεν θα μπορέσουμε να το ανιχνεύσουμε ποτέ. Έτσι μπορούμε να πούμε ότι η υπόθεση του de Broglie για την κυματική φύση της ύλης έχει ουσιαστικά εφαρμογή μόνο για σωμάτια ατομικής και υποατομικής κλίμακας. |