Materiewellenlänge-Rechner

Über diesen Rechner

Die Materiewellenlänge oder de-Broglie-Wellenlänge beschreibt den Wellencharakter jedes bewegten Teilchens: λ = h / (m·v) = h / p, wobei h das Plancksche Wirkungsquantum, m die Masse des Teilchens, v seine Geschwindigkeit und p sein Impuls ist. Die 1924 von Louis de Broglie vorgeschlagene Idee übertrug den für Licht bereits bekannten Welle-Teilchen-Dualismus auf alle Materie – Elektronen, Atome und sogar große Moleküle haben eine zugehörige Wellenlänge, die allerdings nur bei sehr leichten, schnell bewegten Teilchen messbar ist, weil h so winzig ist.

Dieser Rechner ermittelt λ aus der Masse und der Geschwindigkeit eines Teilchens. Physiker und Chemiestudierende nutzen die de-Broglie-Wellenlänge, um die Elektronenbeugung zu verstehen (die Grundlage der Elektronenmikroskopie, die eine weit feinere Auflösung als die Lichtmikroskopie erreicht, weil Elektronen viel kürzere Wellenlängen haben), um die Quantisierung in Atomorbitalen über Stehwellenbedingungen zu erklären und um Experimente wie das Davisson-Germer-Experiment zu deuten, das die Existenz von Materiewellen bestätigte.