¿Cómo de Broglie demostró que todas las partículas presentan propiedades ondulatorias

En 1923, el físico Louis de Broglie sugirió que no sólo los aspectos de partículas como ondas de exhibición, pero que lo contrario también es cierto - todas las partículas materiales deben mostrar las propiedades de onda.

¿Cómo funciona esto? Para un fotón, el impulso

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Y el vector de onda, k, es igual a

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De Broglie presentó estas sugerencias parecer sorprendentes en su Ph.D. tesis. Los investigadores pusieron estas sugerencias para la prueba mediante el envío de un rayo a través de un aparato de doble rendija para ver si el haz de electrones actuaría como si estuviera hecha de partículas u ondas. En la figura, se puede ver la configuración y los resultados.

Un haz de electrones pasando a través de dos rendijas.
Un haz de electrones pasando a través de dos rendijas.

En la figura a, se puede ver un haz de electrones que pasan a través de una sola ranura y el patrón resultante en una pantalla. En la figura b, los electrones pasan a través de una segunda ranura. Clásicamente, era de esperar las intensidades de las figuras ayb simplemente añadir cuando ambas rendijas están abiertas:

I = I1 + yo2

Pero eso no es lo que pasó. Lo que en realidad apareció fue un patrón de interferencia cuando ambas rendijas estaban abiertas (figura c), no sólo una suma de intensidades de electrones las dos rendijas.

El resultado fue una validación de la invención de De Broglie de ondas de materia. Experimento llevó a cabo la relación que

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y de Broglie fue un éxito.

La existencia de ondas de materia dice que agregue la amplitud de las olas,

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no de sus intensidades, para resumir ellos:

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Se eleva al cuadrado de la amplitud para obtener la intensidad, y la diferencia de fase entre

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es lo que en realidad crea el patrón de interferencia que se observa.




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