Concepts clés:
* Dualité d'onde-particules: L'hypothèse de De Broglie a étendu le concept de dualité ondulée-particules (déjà établi pour la lumière). Il a proposé que toutes les matières présentent des propriétés en forme de vagues.
* Momentum: L'élan d'une particule est une mesure de sa masse et de sa vitesse. Il s'agit d'une quantité vectorielle (ayant à la fois une magnitude et une direction).
* longueur d'onde: La longueur d'onde est la distance entre deux crêtes successives ou creux d'une vague.
Formule:
La longueur d'onde de Broglie (λ) d'une particule est donnée par:
`` '
λ =h / p
`` '
où:
* λ est la longueur d'onde de Broglie
* h est la constante de Planck (6,626 x 10⁻³⁴ j · s)
* p est l'élan de la particule (masse * vitesse)
signification:
La longueur d'onde de Broglie nous aide à comprendre:
* Comportement en forme d'onde de la matière: Il explique pourquoi les particules comme les électrons peuvent présenter des modèles de diffraction et d'interférence, tout comme les vagues.
* Nature quantique de la matière: Il révèle que le comportement des particules au niveau atomique et subatomique ne peut pas être expliqué par la physique classique seul et nécessite une mécanique quantique.
* Applications: Le concept de De Broglie a des applications importantes dans des domaines comme:
* Microscopie électronique: Utilisation de la nature des électrons en forme d'onde pour créer des images haute résolution.
* informatique quantique: Utilisation des propriétés d'onde des particules pour le calcul.
Exemple:
Considérez un électron avec un moment de 1,0 x 10⁻²⁴ kg · m / s. Sa longueur d'onde de Broglie serait:
`` '
λ =(6,626 x 10⁻³⁴ j · s) / (1,0 x 10⁻²⁴ kg · m / s) =6,626 x 10⁻¹⁰ m
`` '
Cette longueur d'onde se situe dans la plage des rayons X, indiquant la nature en onde d'onde des électrons à ce moment.
Remarque importante: La longueur d'onde de Broglie ne devient significative qu'à de très petites échelles (niveaux atomiques et subatomiques). Pour les objets macroscopiques, la longueur d'onde est extrêmement petite et pratiquement indétectable.
