Гипотеза де Бройля. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма материи

                В 1924 г. де Бройль выдвинул гипотезу (предположение), что дуализм (двойственность) не являются особенностью одних только оптических явлений (см. лекцию 8), а имеет универсальное значение, т.е. де Бройль выдвинул гипотезу о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма. Согласно де Бройлю каждой частице, независимо от ее природы, следует поставить в соответствии волну, длина которой l связана с импульсом частицы соотношением (формула де Бройля)                                                                ,                                                          (1)

а частота

                               v=E/h    или  w=2pv=E/,                                                   (2)

т.е. определяется энергией Е частицы.  

                Найдем длину волны де Бройля, соответствующую движущемуся электрону.  Кинетическая энергия, приобретенная электроном в ускоряющем поле равна

                                                                                                                    (3)

и скорость                                                            (4)

Из (1) и (4) следует (учитывая, что е=1.6×10-19 Кл, m=9.1×10-31 кг, напряжение U выражается в вольтах)                .                        (5)

В обычных электронных приборах используют напряжение 1¸104В. Соответствующие длины волн летящих электронов составляют 10¸0.1, т.е. изменяются в диапазоне длин волн обычных рентгеновских лучей (см. параграф 2.5).

         По гипотезе де Бройля не только фотоны , но и все «обыкновенные частицы» (электроны, протоны, нейтроны и др.) обладают волновыми свойствами, которые, в частности, должны проявляться в явлениях интерференции, дифракции.