Co jsou vlny hmoty?
Vlny hmoty, také nazývané de Broglie Waves, jsou vlnovou povahou všech hmoty, včetně atomů, které tvoří vaše tělo.Jedním z prvních a nejdůležitějších nálezů kvantové fyziky je, že elektrony mají povahu s dvojím vlnovým částem.Brzy se ukázalo, že všechna hmota má tuto duální povahu, ale protože konvenční hmota má vysokou hybnou sílu vzhledem k elektronám, vlnová délka vln je velmi malá a ve většině případů sotva patrná.Například vlnová délka záležitosti, která tvoří osobu, je řádově 10 −35 metrů , mnohem menší, než lze pozorovat pomocí současných technologií měření.De Broglie, který rozšiřoval rané teorie navrhované Albert Einstein, Max Planck a Neils Bohr.Bohr primárně studoval kvantové chování atomů vodíku, zatímco de Broglie se pokusil tyto myšlenky rozšířit, aby určil rovnici vlnové délky pro všechny hmoty.De Broglie přišel s teorií a představil ji ve své diplomové práci z roku 1924, za kterou byl v roce 1929 udělen Nobelovu cenu za fyziku.Vztahy de broglie popisují povahu ve všech hmotách s dvojím vlnám.Tyto vztahy uvádějí, že vlnová délka částice je nepřímo úměrná jeho hybnosti (hmotnostní časy časů) a jeho frekvence je úměrná jeho kinetické energii, což je závislá (relativní) hodnota závislá na rámečku.Částice s nízkou hybností, jako jsou elektrony při teplotě místnosti, mají tedy vlnovou délku de broglie asi 8 nanometrů.Částice s ještě nižší hybností, jako jsou atomy helia při teplotách pouze několika nanokelvinů, mohou mít vlny s vlnovými délkami, pokud jde o několik mikronů.Za takových neobvyklých podmínek jsou reality kvantového světa téměř vychovány do říše makrocale.
De Broglies teorie vln hmoty byly potvrzeny v roce 1927, kdy vědci Bell Labs Lester Germer a Clinton Davisson vystřelili pomalu se pohybující elektrony na A na aKrystalický niklový cíl.Výsledný difrakční vzorec prokázal vlnové charakteristiky elektronů, podobné těm, o nichž je známo, že jsou zobrazeny fotony, jako jsou ty v rentgenových paprscích.Vlny záležitosti byly v tomto případě pozorovány pouze proto, že elektrony použité k jejich produkci měly velmi nízkou hybnost.Od roku 1927 byla empiricky prokázána vlnová povaha různých jiných základních částic.