Ich frage mich, was genau mit der Wellenlänge in der De-Broglie-Formel gemeint ist , Wo ist der Impuls eines Teilchens und ist die Wellenlänge. Ich weiß, dass eine Wellenfunktion ohne eine definierte Wellenlänge sehr wohl chaotisch sein kann. Kann jemand meine Verwirrung beseitigen?
Sie haben vielleicht schon vom Welle-Teilchen-Dualismus gehört : Je nachdem, wie Sie es betrachten, kann sich Materie so verhalten, als wäre sie aus Teilchen gemacht, oder sie kann sich so verhalten, als wäre sie aus Wellen gemacht.
Das hängt alles von der Art des Experiments ab, das Sie durchführen: Grob gesagt, wenn die typische Länge Ihres Experiments groß genug ist, werden Sie wahrscheinlich Partikel sehen; Wenn die typischen Längen Ihres Experiments klein genug sind, werden Sie wahrscheinlich Wellen sehen.
Wenn sich also Materie wie eine Welle verhält, was ist die zugehörige Wellenlänge? Antwort: die De-Broglie-Wellenlänge .
Zum Beispiel wirft Licht, das durch ein Doppelspaltexperiment geht, ein Beugungsmuster auf den Schirm. Wir können die Maxima und Minima der Intensität vorhersagen, indem wir bekannte Formeln verwenden (siehe zum Beispiel hier und hier ).
Wenn die Schlitze sehr nahe beieinander liegen, wie unter einem Nanometer, dann wirft ein Elektronenstrahl auch ein Beugungsmuster auf den Bildschirm (das Davisson-Germer-Experiment ), und die Spitzen in den Beugungsmustern werden unter Verwendung sehr ähnlicher Formeln vorhergesagt für Licht, außer dass Sie die De-Broglie-Wellenlänge für diese Elektronen im Experiment verwenden.
Die De-Broglie-Wellenlänge eines Teilchens ist die zugehörige Wellenlänge des Teilchens, wenn sich das Teilchen als Welle verhält. Einfach ausgedrückt, in der Welle-Teilchen-Dualität ist die De-Broglie-Wellenlänge eines Teilchens die Wellenlänge, die das Teilchen hätte, wenn es eine Welle wäre, die die wellenartigen Eigenschaften des Teilchens aufweist.
Frobenius
David