Broglievåglängden

Broglievåglängden refererar till våglängden som är associerad med en viss partikel, enligt hypotesen framlagd av Louis de Broglie 1924. De Broglie föreslog att om ljus kan uppvisa partikelegenskaper, borde även materia, som elektroner och protoner, kunna uppvisa vågegenskaper. Denna våglängd är omvänt proportionell mot partikelns rörelsemängd.

Formeln för Broglievåglängden (λ) är λ = h/p, där h är Plancks konstant och p är partikelns rörelsemängd. Rörelsemängden definieras som produkten av partikelns massa (m) och dess hastighet (v), alltså p = mv. Därför kan formeln också skrivas som λ = h/mv. För partiklar med låg hastighet, nära ljusets hastighet, används relativistisk rörelsemängd.

Denna hypotes bekräftades experimentellt 1927 genom observationen av elektroners diffraktion, vilket är ett fenomen som endast kan förklaras av vågrörelse. Broglievåglängden är betydande för mikroskopiska partiklar som elektroner och neutroner, och ligger till grund för teknologier som elektronmikroskop. För makroskopiska objekt är Broglievåglängden extremt liten och därmed omätbar, vilket förklarar varför vi inte observerar vågegenskaper i vardagliga objekt. Konceptet är en fundamental del av kvantmekaniken och bidrar till vår förståelse av materia på atomär och subatomär nivå.