de broglie 파장은 양자 역학 연구에서 중요한 개념입니다. 모멘텀 및 질량에 대한 물체와 관련된 파장 (λ)을 De Broglie 파장이라고합니다. 입자의 드 브로 글리 파장은 그 힘에 반비례합니다.
DE Broglie Waves
물질은 파도와 입자의 이중 특성을 가지고 있다고합니다. 디스커버스 Louis de Broglie의 이름을 따서 명명 된 De Broglie Waves는 파도와 같은 방식으로 행동하면서 시간이나 공간이 바뀌는 신체의 속성입니다. 그들은 또한 물질 파도로 간주됩니다. 그것은 실험적으로 입증 된 입자와 파도로 작동하는 빛의 이중 특성과 매우 유사합니다.
DE Broglie 파장 및 가설
Louis de Broglie in1923은 De Broglie Waves의 개념을 설명했습니다. 박사 학위 논문에서 그는 미세 또는 거시적이든 이동 입자가 파도 특성과 관련이 있다고 제안했다. Davisson과 Germer는 나중에 1927 년에 실험하고 시연했습니다. 물질과 관련된 파도는“물질 파도”로 간주되었습니다. 이 파도는 입자와 관련된 파의 특성을 결정합니다. 우리는 전자기 방사선이 입자 (운동량 포함)와 파동 (주파수, 파장)의 이중 특성을 가지고 있음을 알고 있습니다. 그는 또한 입자가 파도처럼 행동 할 때 속도 (또는 속도)와 파장의 운동량 사이의 관계를 제안했습니다.
광자를 제외한 전자 및 양성자와 같은 입자는 다른 de broglie 파장 공식을 갖습니다. 비 종교적 속도에서 입자의 운동량은 REST 질량 M 속도 v.
의 생성물과 동일합니다.DE Broglie 파장 공식
de broglie 파장 공식은 파동의 특성을 입자의 특성으로 정의하는 공식입니다. 많은 실험에 따르면 빛이 파도와 입자로도 행동 할 수 있습니다. 광 입자를 광자라고합니다. 1924 년 프랑스 물리학 자 Louis de Broglie는 조명의 이중 특성을 파동 자연과 입자 특성으로 결정하는 공식을 정의했습니다. 이 공식은 전자와 양성자에도 사용됩니다.
de Broglie에 따르면 파장은
로 제공됩니다.
및
여기,
h =플랑크의 상수
p =모멘텀
m =mass
v =속도
DE Broglie 방정식
de broglie 방정식은 아인슈타인의 이론에서 파생됩니다.
우리가 아인슈타인의 이론에서 알 수 있듯이
———- (1)
여기,
e =입자의 에너지
m =입자의 질량
c =빛의 속도
Planck의 이론에 따르면, 모든 양자는 그것과 관련된 별도의 에너지를 가지고 있습니다. 플랑크 이론의 방정식은
로 주어집니다e =hf ————— (2)
여기,
e =입자의 에너지
h =플랑크의 상수
f =주파수
에서 식 (1)과 식 (2)에서
를 얻습니다mc2 =hf ————-(3)
언제 는 파동의 파장입니다. 그러면 주파수는
f =v/
f를 식 (3)에 넣으면
를 얻습니다mc =hv
및
=h/mv
따라서
=h/p
및
p =h ————- (4)
브로글리 파장과 운동 에너지
신체의 운동 에너지는
로 제공됩니다k =1/2mv
mk =1/2 (mv)
우리가 알고 있듯이
p =mv>
따라서
mk =1/2p
에서 (4)
mk =1/2h
=h/√2mk
열 데드 브로 글리 파장
de broglie 방정식과 주어진 가스 분자의 온도 사이에는 관계가 있으며, 이는 열 데드 브로 글리 파장에 의해 제공됩니다. 열 데드 브로 글리 방정식은 이상적인 가스에서 특정 온도에서 가스 입자의 평균 드 브로 글리 파장을 보여줍니다.
온도 t에서 열 데드 브로 글리 파장은
로 제공됩니다.
여기,
h =플랑크의 상수
m =가스 입자의 질량
=boltzmann constant
수소 모델
전자는 핵 주위의 원형 궤도에서 원자에서 움직입니다. 전자는 디스크 모양의 구름 형태입니다. 수소 원자의 경우, 최소 에너지지면 상태 전자는 내부 가장자리에 반경이 있고 바깥 쪽 가장자리가 반경이있는 회전 디스크로 표시 될 수 있습니다.
원자에있는 전자 궤도에 'n'수의 de broglie 파장이 포함되어 있다고 생각하면, 반경을 가진 원형 궤도의 경우 원 둘리 계 및 각도의 전자 운동량을 위해, 우리는
를 얻는다.2πr =n
l =rp =nh/2π
=h/p
이것은 바로 Bohr 모델이 수소 원자에 대해 가정하는 것입니다. 가정에 따르면, 수소 원자의 각 운동량은 양자화되어 궤도 수 'n'과 플랑크의 상수에 직접 비례합니다.
결론
물질은 파도와 입자의 이중 특성을 가지고 있다고합니다.
물질과 관련된 파도는“물질 파도”로 간주되었습니다.
광자를 제외한 전자 및 양성자와 같은 입자는 다른 de broglie 파장 공식을 갖습니다. 비 종교적 속도에서 입자의 운동량은 REST 질량 M 속도 v.
의 생성물과 동일합니다.de broglie 파장 공식은
로 제공됩니다
de broglie 파장과 운동 에너지의 관계는
입니다.=h/√2mk
온도 t에서 열 데드 브로 글리 파장은
로 제공됩니다.