Máy tính bước sóng vật chất (de Broglie)

Giới thiệu về công cụ này

Bước sóng vật chất, hay bước sóng de Broglie, thể hiện tính chất giống sóng của bất kỳ hạt đang chuyển động nào: λ = h / (m·v) = h / p, trong đó h là hằng số Planck, m là khối lượng của hạt, v là vận tốc của nó và p là động lượng của nó. Được Louis de Broglie đề xuất năm 1924, ý tưởng này mở rộng tính lưỡng tính sóng-hạt đã biết đối với ánh sáng sang mọi dạng vật chất — electron, nguyên tử, thậm chí các phân tử lớn đều có một bước sóng tương ứng, dù nó chỉ có thể đo được với các hạt rất nhẹ, chuyển động rất nhanh vì h quá nhỏ.

Công cụ này tính λ từ khối lượng và vận tốc của một hạt. Các nhà vật lý và sinh viên hóa học dùng bước sóng de Broglie để hiểu nhiễu xạ electron (nền tảng của hiển vi điện tử, đạt độ phân giải tinh hơn nhiều so với hiển vi quang học vì electron có bước sóng ngắn hơn rất nhiều), để giải thích sự lượng tử hóa trong các quỹ đạo nguyên tử qua điều kiện sóng đứng, và để giải thích các thí nghiệm như thí nghiệm Davisson–Germer đã xác nhận sự tồn tại của sóng vật chất.