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물질 파의 De Broglie 파장


소개

물질 파라고도하는 De Broglie Wave는 파도를 묘사하는 수학적 방정식에 따라 시간이나 공간이 변하는 재료 대상의 행동 또는 속성의 특징입니다.

De Broglie 파도는 사운드와 같은 방식으로 한계를 관통하기 때문에 예기치 않은 위치에서 아 원자 입자의 존재를 설명합니다. 결과적으로, 무거운 원자 핵은 때때로 알파 붕괴로 알려진 과정에서 그 자체의 조각을 방출 할 수 있습니다. 입자로서, 핵 (알파 입자)의 단편은 핵 주위의 힘 장벽을 극복하기위한 에너지가 없다; 그럼에도 불구하고, 파도로서, 그것은 장벽을 통해 누출 될 수 있습니다. 즉, 핵 외부에서 발견 될 확률이 있습니다.

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DE Broglie 파장

프랑스 물리학자인 루이스 드 브로 글리 (Louis de Broglie)는 1924 년에 입자가 입자 특성 외에 파동 특성을 가질 수 있다고 제안했다. 

3 년 후, 전자의 파동 특성은 실험적으로 발견되었다. 다른 한편으로, 우리가 매일보고 경험하는 물체는 전자보다 훨씬 작은 계산 된 파장을 가지고 있으므로 파동 특성은 결코 감지되지 않았습니다. 그리고 파도와 같은 방식으로 행동하면서 시간이나 공간이 변하는 물질 객체의 특성. 

물질파라고도합니다. 물질은 파동 입자의 이중 특성을 가진 것으로 여겨집니다.  그것은 과학적으로 입자와 파도로 작용하는 것으로 과학적으로 입증 된 빛의 이중 특성과 매우 유사합니다. 결과적으로, De Broglie Waves는 아 원자 입자의 영역에서만 중요한 역할을합니다.

DE Broglie 방정식

De Broglie 방정식은 물질의 파동 특성을 정의하는 데 가장 일반적으로 사용됩니다. 또는 우리는 그것이 전자와 같은 미세한 입자의 파동 특성을 설명한다고 말할 수 있습니다.

또한 De Broglie는 현미경 또는 거시적 인 움직이는 입자가 물질파로 알려진 파도 특성과 관련이 있다고 제안합니다.

그러나 언젠가는 파장을 사용하여 입자의 속도와 모멘텀 사이의 관계를 맺어 때때로 입자가 파도로 행동하는 것처럼.

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일찍 단일 실험에서 물질의 입자와 파동 특성을 입증 할 수 없었습니다. 모든 단일 실험은 일부 원칙에 기초하고 결과가 그 실험에 반영된 원리와 관련되어야한다는 사실이기 때문입니다.

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질량이 매우 낮고 빛의 속도보다 적은 속도로 움직이는 입자는 입자처럼 동작하고 둘 다 웨이브입니다.

그리고이 브로글리를지지하기 위해 더 작은 입자의 질량과 파장과 관련된 방정식을 도출했습니다.

De Broglie 방정식의 파생

전자기파의 판자의 양자 이론 에너지에 따르면

e =hν =hc/λ —— EQ 1

입자의 아인슈타인 에너지에 따르면 질량 및 속도와 관련이 있습니다

E =MC2 —— EQ 2

더 작은 입자가 이중 특성을 나타내면 에너지가 동일 해지고 그것이 De Broglie가 한 일입니다. 그는 속도 v로 이동하는 입자에 대한 이들 에너지 방정식을 모두 동일시하고 질량 m

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e =hc/λ =mv2

이제

h/λ =mv

λ =h/mv

여기서 h =판자의 상수

이것은 Broglie 경이 입자의 파장과 모멘텀과 관련된 최종 방정식입니다.

De Broglie 방정식의 응용

  1. Matter의 파도 특성은 매우 작은 물체에 대해서만 볼 수 있기 때문에 이중 슬릿 간섭 패턴의 Broglie 파장은 전자로 소스로 생성됩니다. DE Broglie 파장 =10 EV 전자의 경우 3.9 x 10-10m (전자 현미경에서 전자의 정상 에너지).

이것은 원자 사이의 거리와 유사합니다. 결과적으로, 결정은 전자 회절 격자로서 작용한다. 결정 구조는 회절 패턴을 사용하여 결정될 수 있습니다.

  1. 현미경에 사용되는 파장은 볼 수있는 가장 작은 특징의 크기를 제한합니다. 가시 광에서 가장 작은 파장은 400 nm =4 x 10-7 m입니다. 전형적인 전자 현미경은 가시 광선보다 1000 배 더 작은 파장을 가지며 매우 상세하게 연구하는 데 사용될 수 있습니다.

결론

De Broglie 파도는 사운드와 같은 방식으로 한계를 관통하기 때문에 예기치 않은 위치에서 아 원자 입자의 존재를 설명합니다. 결과적으로, 무거운 원자 핵은 때때로 알파 붕괴로 알려진 과정에서 그 자체의 조각을 방출 할 수 있습니다. De Broglie 방정식은 물질의 파동 특성을 정의하는 데 가장 일반적으로 사용됩니다. 물질의 파도 특성은 매우 작은 물체에 대해서만 볼 수 있기 때문에 이중 슬릿 간섭 패턴의 De Broglie 파장은 전자로 소스로 생성됩니다. 



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