O que são as ondas da matéria?

ondas importantes, também chamadas de ondas de Broglie, são a natureza de toda a onda de toda a matéria, incluindo os átomos que compõem seu corpo. Um dos primeiros e mais importantes achados da física quântica é que os elétrons têm uma natureza de partículas de onda dupla. Logo ficou aparente que toda a matéria tem essa natureza dupla, mas como a matéria convencional tem um grande momento em relação aos elétrons, o comprimento de onda das ondas da matéria é muito pequeno e, na maioria dos casos, quase não percebeu. Por exemplo, o comprimento de onda da matéria que compõe uma pessoa está da ordem de 10 metros de −35 metros , muito menor do que se pode ser observado usando tecnologias de medição atuais. Bohr estudou principalmente o comportamento quântico dos átomos de hidrogênio, enquanto De Broglie tentou estender essas idéias para determinar uma equação de comprimento de onda para toda a matéria. De Broglie criou uma teoria e a apresentou em sua tese de doutorado em 1924, pela qual recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1929. Este foi o primeiro caso em que o Prêmio Nobel foi concedido por uma tese de doutorado.

Equações conhecidas como relações de Broglie descrevem a natureza de partículas de onda dupla de toda a matéria. Essas relações afirmam que o comprimento de onda de uma partícula é inversamente proporcional ao seu momento (velocidade de massa tempos) e sua frequência é proporcional à sua energia cinética, que depende de um valor dependente de quadro. Assim, partículas com baixo momento, como elétrons à temperatura ambiente, têm um comprimento de onda de Broglie de cerca de 8 nanômetros. Partículas com momento ainda mais baixo, como átomos de hélio a temperaturas de apenas alguns nanokelvins, podem ter ondas de matéria com comprimentos de onda desde que alguns microns. Sob condições tão incomuns, as realidades do mundo quântico são Ala maioria criada para o reino da macroescala.

As ondas das ondas da matéria de

de Broglie foram confirmadas em 1927, quando os cientistas da Bell Labs Lester Germer e Clinton Davisson dispararam elétrons lentos em um alvo de níquel cristalino. O padrão de difração resultante demonstrou as características semelhantes a ondas dos elétrons, semelhantes aos que se conhecem exibidos por fótons como os dos raios-X. As ondas de matéria só podiam ser observadas nesse caso, porque os elétrons usados ​​para produzi -las tiveram um momento muito baixo. Desde 1927, a natureza semelhante a ondas de várias outras partículas elementares foi demonstrada empiricamente.