De Broglieova vlna
Podle de Broglieovy hypotézy, přiřazuje částicím látky (ať už elektronu, protonu či jiné částici) nejen vlastnosti částic ale také vlnové a tedy pohybující se částici připadá na základě této hypotézy určitá vlnová délka de Broglieho vlny. V klasické fyzice je tato představa zvláštní, ale v kvantové fyzice, jak bylo dokázáno mnoha experimenty např. Davissonův–Germerův experiment, byla potvrzena. De Broglie navrhl vztah mezi hybností volné částice a vektorem šíření , resp. vlnovou délkou rovinné vlny, která je této částici přiřazena: kde je Planckova konstanta [1].
![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/21/Propagation_of_a_de_broglie_wave.svg/220px-Propagation_of_a_de_broglie_wave.svg.png)
![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/DifraccionElectronesMET.jpg/220px-DifraccionElectronesMET.jpg)
![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Atom_deBroglie.png/220px-Atom_deBroglie.png)
Francouzský fyzik Louis de Broglie navrhl, že vlnové vlastnosti mohou mít vedle fotonů elektromagnetického záření také elektrony a jiné hmotné částice (částice s klidovou hmotností). Tuto myšlenku rozpracoval do teorie (kterou publikoval jako svou disertační práci), ve které stanovil vlnové charakteristiky těchto materiálních vln: Vlnová délka de Broglieovy vlny je
m je klidová hmotnost částice, v rychlost pohybující se částice, h Planckova konstanta, je Lorentzův faktor, a je rychlost světla ve vakuu.
Z daného vztahu pro vlnovou délku vyplývá, že krátké vlnové délky mají větší energii než mají delší vlnové délky.
Takovéto vlnění se označuje jako de Broglieovy vlny (hmotnostní vlny) a je projevem vlnových vlastností pohybujících se částic. De Broglieovy vlny byly dokázány v r. 1927 difrakcí elektronů na krystalech niklu (Davissonův-Germerův pokus).
Za objev vlnových vlastností elektronů obdržel de Broglie v r. 1929 Nobelovu cenu za fyziku.
Ze vztahu pro vlnovou délku lze odvodit vztah pro frekvenci de Broglieovy vlny a celkovou energii částice:
kde f je frekvence a E je celková energie. Tyto dvě rovnice jsou častěji psané jako
kde je hybnost, je redukovaná Planckova konstanta a je úhlová frekvence
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ MECHLOVÁ, Erika; KOŠŤÁL, Karel, a kol. Výkladový slovník fyziky pro základní vysokoškolský kurz. Praha: Prometheus, 1999. ISBN 80-7196-151-5.