De Broglie 파장
입자를 이용한 실험에서 de Broglie 파장이 나타난다는 사실에 대한 몇 가지 설명이있다. 그러나,이러한 설명에 나타낼 수 있는 수학적 형태로,또는 그들을 제공하지 않는 물리 메커니즘을 정당화식(1)입니다.
파 내부 particlesEdit
때 입자들이 흥분하여 다른 입자의 과정에서 실험이나 충돌의 입자로 측정하는 장비,내부 서 파도에서 발생할 수 있습니다 입자가 있습니다., 할 수 있는 전자기파 또는 파도와 연관된 강한 상호 작용의 입자를 가진 강한 인력에서 중력 모델의 강한 상호 작용,등등. 의 도움으로 로렌츠 변환,우리는 번역할 수 있는 파장의 이러한 내부 진동으로 파장에 감지하여 외부 관찰을 실시하고,실험으로 이동하는 입자입니다., 계산을 제공합에 대한 공식 데 브로이 파장뿐만 아니라,전파의 속도는 데 브로이 파장:
c B=λ B T B=c2v,{\displaystyle~c{B}={\frac{\lambda_{B}}{T_{B}}}={\frac{c^{2}}{v}},}
T B{\displaystyle~T_{B}} 의 기간 동안 진동의 데 브로이 파장입니다.,
따라서,우리는 결정에 주요 기능과 관련된 wave-particle duality–에너지의 내부 서 파도에서 입자를 도달한 나머지 에너지의 이러한 입자를,다음 데 브로이 파장은 계산에는 같은 방법으로 파장의 광자에서 해당 모멘텀이다., 에너지 E E{\displaystyle~E_{e}}의 흥분하는 입자는 더 적은 나머지 부분보다 에너지 m c2{\displaystyle~mc^{2}},그 파장에 의해 주어진 공식:
λ2=h c2 1−v2/c2.전자 전자 v=h p e⩾λ B,(2){\displaystyle~\lambda_{2}={\frac{hc^{2}{\sqrt{1-v^{2}/c^{2}}}}{E_{e}v}}={\frac{h}{p_{e}}}\geqslant\lambda_{B},\qquad\qquad(2)}
p e{\displaystyle~p_{e}}은 모멘텀의 질량-에너지 과 관련된 내부 서 파도와 함께 움직이는 입자에서 속도 v{\displaystyle~v}.,
실험에서 de Broglie 파장(1)은 주로 경계와 파장(2)에 대한 가장 낮은 값으로 나타난다는 것이 명백하다. 동시에,실험과 세트의 입자를 명확한 가치의 wavelength λ2{\displaystyle~\lambda_{2}}에 따라 수식(2)–는 경우 여기 에너지를 입자의하지 않은 제어 및 다양한 다른 입자,이 범위의 값이 너무 큽니다., 높은 에너지의 상호 작용 및 입자의’여기는 가까운 그들은 나머지 에너지,그리고 가까이에 wavelength λ2{\displaystyle~\lambda_{2}}하는 것입 λ B{\displaystyle~\lambda_{B}}. 가벼운 입자처럼,전자,을 달성하는 더 급속하게 속도의 순서의 빛의 속도가 상대하고 저렴한 에너지를 보여 양자 및 파 속성입니다.,
외 데 브로이 파장,로렌츠 변환을 포기는 또 다른 파장고기간:
λ1=c h1−v2/c2E E=h v c p e=λ2v c=λ’1−v2/c2,{\displaystyle~\lambda_{1}={\frac{hc{\sqrt{1-v^{2}/c^{2}}}}{E_{e}}}={\frac{hv}{cp_{e}}}={\frac{\lambda_{2}v}{c}}=\lambda”{\sqrt{1-v^{2}/c^{2}}},}T1=λ1v. {\displaystyle~T_{1}={\frac{\lambda_{1}}{v}}.}
이 파장은 입자와 관련된 참조 프레임에서 파장 λ'{\displaystyle~\lambda”}와 비교하여 로렌츠 수축의 대상이됩니다., 또한,이 파동은 입자의 속도와 동일한 전파 속도를 갖는다. 에서 제한하는 경우 여기에너지의 입자와 같은 나머지 에너지,E e=m c2{\displaystyle~E_{e}=mc^{2}},파장은 다음과 같습니다:
λ1f=h1−v2/c2m c. {\displaystyle~\lambda_{1f}={\frac{h{\sqrt{1-v^{2}/c^{2}}}}{mc}}.}
얻어진 파장은 로렌츠 인자에 대한 보정을 갖는 콤프 턴 효과에서의 콤프 턴 파장에 지나지 않는다.,
에서 설명하는 사진의 모 데 브로이 파고 wave-particle duality 는 것으로 해석 순전히 상대론적,효과적으로 중단됨으로 인하여 이용자의 결과 로렌츠의 변화 서 파동과 입자. 또한,때문에 데 브로이 파장을 동작과 같은 광자는 파장과 함께 해당 모멘텀을 통합하는 입자와 파동,데 브로이 파장을 고려한 확률 파도와 연관된 파 기능입니다., 에서는 양자역학,그것은 제곱 진폭의 파 기능 지정된 시점의 좌표를 표시한 결정 확률 밀도를 찾는 입자이다.
전자기 잠재적인 입자의 감소에서 역의 비율이 거리에서 입자 관측 지점에 잠재력의 강한 상호 작용에 중력 모델의 강한 상호 작용을 동일하게 동작합니다., 할 때는 내부 진동에서 시작하는 입자,현장 주변에 잠재적인 입자를 시작 진동이 너무,결과적으로,진폭의 데 브로이 파장은 급속하게 성장에 접근하는 동안 입자. 이것은 입자가 파동 함수의 진폭이 가장 큰 장소에있을 가능성이 높다는 사실과 정확하게 일치합니다. 이는 순수한 상태(예:단일 입자)에 대해서도 마찬가지입니다., 그러나 혼합된 상태에,경우 파 함수의 여러 가지 상호 작용하는 입자들을 고려한 해석을 연결하는 파 기능과 확률이 덜 정확합니다. 이 경우에는 파 기능을 것이 더 가능성이 반영 총 진폭의 결합한 데 브로이 파도와 관련된 총의 진폭을 결합한 파 필드를 입자의’잠재력이다.
De Broglie 파장을 결정하기위한 로렌츠 변환은이 기사에서도 사용되었습니다.,
입자 내부의 서있는 파도를 통한 de Broglie 파에 대한 설명도이 기사에 설명되어 있습니다. 또한,이 기사에서는 입자 내부에 회전 전자기파가 있다고 가정합니다. 이 기사의 결론에 따르면,움직이는 입자 바깥쪽에는 진폭 변조가있는 드 브로 글리 파가 있어야합니다.
atomsEdit 의 전자
원자에서의 전자의 움직임은 원자핵 주위의 회전에 의해 일어난다. 실질적인 모델에서 전자는 디스크 모양의 구름 형태를 가지고있다., 이 조치의 결과 네 명의 대략 동등한 크기의 힘,에서 발생하는지:1)매력 전자의 핵 때문에 강한 인력 및 쿨롱의 매력은 요금의 전자 및 핵 2)의 반발 충전한 전자 문제 자체에서,그리고 3)폭주의 전자 문제에서 핵으로 인해 회전하는 설명에 의해 구심력., 에서 수소 원자의 전자 상태에서 최소한의 에너지 모델링할 수 있으로 회전하는 디스크에 내부 가장자리의 반지름 1 2r B{\displaystyle~{\frac{1}{2}}r_{B}}및 바깥 쪽 가장자리가 radius3 2r B{\displaystyle~{\frac{3}{2}}r_{B}},r B{\displaystyle~r_{B}}은 단점이다.,
고 가정하는 경우 전자 궤도에서 원자를 포함 n{\displaystyle~n}의 데 브로이 파장은,다음의 경우에는 원형으로 궤도의 반경이 r{\displaystyle~r},원의 경계 그리고 각 운동량의 전자 전 L{\displaystyle~L}를 받도록 하겠습니다 다음과 같다:
2π r=n λ B,L=r p=n h2π, λ B=h p. (3){\displaystyle~2\pi r=n\lambda_{B},\qquad L=rp={\frac{nh}{2\pi}},\qquad\lambda_{B}={\frac{h}{p}}.,\qquad(3)}
이에 해당하는 가정의 보어의 모델에 따라,각 운동량의 수소 원자는 양자화와 비례를 수의 궤도 n{\displaystyle~n}및 Planck 상수입니다.
그러나,여기에 있는 에너지 문제의 전자에 원자에서 지구 정지궤도 정상적으로 같지 않은 나머지 에너지를 전자의 이와 같이며,따라서 공간 양자화의 데 브로이 파 궤도를 따라 양식에서(3)해야에 설명되어 일부는 다른 방법이다., 특히 들을 수 있단 뜻인가요 그치만 같서의 지구 정지궤도상에서 전자 문제 분포되어 공간은 평등을 보유하고의 운동 중에 에너지속과의 합 에너지 용서 전자기파 분야와 분야의 강력.
이 경우 전계 에너지 플럭스는 전자 물질을 늦추거나 회전시키지 않습니다. 이것은 원자에서 전자의 평형 원형 및 타원형 궤도를 일으킨다. 각도 모멘타는 플랑크 상수에 비례하여 양자화된다는 것이 밝혀졌습니다.이 상수는 관계(3)에 대한 첫 번째 근사치로 이어집니다.,
외에 전환은에서 하나 궤도,다른 가까운 핵,전자를 방출하는 광자,을 수행하는 에너지 Δ W{\displaystyle~\델타 W}및 각 운동량 Δ L{\displaystyle~\Delta L}텔에서 원자입니다., 에 대한 광자 wave-particle duality 감소를 직접 관련 사이의 이러한 수량,그리고 그들의 비율 Δ W/Δ L{\displaystyle~\델타 W/\Delta L}동일 평균 각 주파수의 광자는 파도와 같은 시간에 평균 각속도 전자 ω{\displaystyle~\오메가},는 아래에 해당하는 조건을 방출하는 광양자 원자 중 해당 회전입니다., 고 가정하는 경우 각 광자 Δ L=h2π=ℏ{\displaystyle~\Delta L={\frac{h}{2\pi}}=\hbar},어디 ℏ{\displaystyle~\hbar}은 플랑크는 일정한 다음에 대한 광자 에너지 우리가 얻:W=ℏ ω{\displaystyle~W=\hbar\오메가}. 이 경우,원자 전환은 전자의 각 운동량 또한 변경 내용과 함께 Δ L=ℏ{\displaystyle~\Delta L=\hbar},그리고 수식(3)을 보유해야에 대한 각 운동량 양자화 수소 원자입니다.,
전자의 전환에서 하나 정지 상태,또 다른 환상 유동의 운동 에너지와 내장 플럭스를 변경 내부의 문제 뿐만 아니라,자신의 momenta 고 에너지. 동시에,전자의 에너지는 원자력 분야에 변화,광자 에너지가 방출되는,전자 기세가 증가하고 데 브로이 파장이 감소합니다(3)., 따라서,방출의 광양자로 전자 분야에서 양자 아날로그 전자기구,디지털 전자과 함께 변화해의 분야 에너지는 용서를 전자 문제를 모두 프로세스와 연관된 필드는 에너지의 변화와 전자의 각운동량에 비례하는 ℏ{\displaystyle~\hbar}. (3)로부터 전자 궤도 n{\displaystyle~n}de Broglie 파장에 위치 할 수있는 것으로 보인다., 그러나 동시에 전자의 구동에너지에 도달하지 않는 나머지 에너지,그것을 설명하는 데 필요한 데 브로이 파장에서 앞으로의 움직임을 입자입니다. 대신에,우리는 사이의 관계 각 운동량 및 에너지 플럭스에서는 전자 문제에 정지 상태 및 변화의 이러한 각 momenta 및 용하는 동안 방출의 광자.
경우 모든 유형의 선은 나머지는 대량으로 그것이 없습 데 브로이 파장으로 데 브로이 파장과 관련된 대량의 입자