Avainero De Broglien aallonpituuden ja aallonpituuden välillä on se, että De Broglien aallonpituus kuvaa suuren hiukkasen aallon ominaisuuksia, kun taas aallonpituus kuvaa a altojen aallon ominaisuuksia.
Yleensä termi aallonpituus viittaa jaksollisten a altojen spatiaaliseen jaksoon; toisin sanoen se on etäisyys, jonka yli aallon muoto toistuu. Siksi voimme mitata sen etäisyydeksi aallon saman vaiheen peräkkäisten vastaavien pisteiden välillä. Esim. kaksi vierekkäistä kourua. Esimerkkejä aalloista ovat sähkömagneettiset aallot, seismiset aallot, värähtely kitaran kielessä, värähtely veden pinnalla jne. Kuitenkin hiukkaset toimivat joskus a altoina (a alto-partikkeli-kaksinaisuus). Tällaisissa tilanteissa voimme mitata aallonpituuden De Broglien aallonpituudella.
Mikä on De Broglien aallonpituus?
De Broglien aallonpituus on kemian käsite, joka on hyödyllinen aineen a altoominaisuuksien määrittämisessä. Ainea altoja käsitellään kvanttimekaniikan alla esimerkkinä a alto-hiukkasten kaksinaisuudesta. Kaikki aine käyttäytyy sekä hiukkasina että a altoina. Esim. elektronisäde voidaan taittaa samalla tavalla kuin valoaallon säde.
Kuva 01: Matter Wave; elektronien diffraktiolla
Kemiallisen käsitteen hiukkasten a altomaisesta käyttäytymisestä ehdotti ensimmäisen kerran tiedemies Louis de Broglie vuonna 1924. Siksi voimme nimetä sen de Broglien hypoteesiksi. Samoin voimme nimetä ainea altojen aallonpituuden de Broglien aallonpituudeksi, jota merkitään lambdalla, λ. Tämä aallonpituus on annettu hiukkaselle, jonka massa on toisin kuin massattomalla hiukkasella. Lisäksi de Broglien aallonpituus liittyy partikkelin liikemäärään, jota merkitään p. De Broglien aallonpituuden ja hiukkasen liikemäärän välinen suhde on seuraava:
λ=h/p
Tässä "h" on Planckin vakio. Aineen a altomainen käyttäytyminen osoitti kuitenkin kokeellisesti George Paget Thomsonin metallidiffraktiokokeella. Tämä koe vahvistettiin alkuainehiukkasten, neutraalien atomien ja jopa joidenkin pienten molekyylien os alta.
Mikä on aallonpituus?
Aallonpituus on jaksollisen aallon spatiaalinen jakso. Toisin sanoen se on etäisyys, jonka yli aallon muoto toistuu. Voimme tarkkailla aallonpituutta aallon saman vaiheen peräkkäisten vastaavien pisteiden välisenä etäisyydenä. Esim. kaksi vierekkäistä huippua, kourua, nollan risteystä jne. Lisäksi aallonpituus on ominaista sekä liikkuville aalloille että seisoville aalloille sekä muille spatiaalisille a altokuvioille.
Kuva 02: Eri a altojen aallonpituudet
Aallon aallonpituuden käänteisarvo antaa aallon taajuuden. Siksi aalloilla, joilla on korkea taajuus, on lyhyempi aallonpituus ja päinvastoin. Voimme merkitä aallonpituuden kreikkalaisella kirjaimella lambda, λ. Aallon aallonpituus riippuu pääasiassa väliaineesta, jonka läpi a alto kulkee - esim. tyhjiö, ilma, vesi jne. Lisäksi aallonpituuksien tai taajuuksien aluetta kutsutaan spektriksi.
Mitä eroa on De Broglien aallonpituudella ja aallonpituudella?
Aallonpituus on aallon, kuten sähkömagneettisen aallon, ominaisuus. Joskus hiukkaset toimivat myös a altoina; tässä voimme määrittää aallonpituuden De Broglien aallonpituudeksi. avainero De Broglien aallonpituuden ja aallonpituuden välillä on se, että De Broglien aallonpituus kuvaa suuren hiukkasen aallon ominaisuuksia, kun taas aallonpituus kuvaa a altojen aallon ominaisuuksia.
Alla infografiikka näyttää lisätietoja De Broglien aallonpituuden ja aallonpituuden välisestä erosta.
Yhteenveto – De Broglie aallonpituus vs. aallonpituus
Aallonpituus on aallon, kuten sähkömagneettisen aallon, ominaisuus. Joskus hiukkaset toimivat myös a altoina, jolloin voimme määrittää aallonpituuden De Broglien aallonpituuksina. avainero De Broglien aallonpituuden ja aallonpituuden välillä on se, että De Broglien aallonpituus kuvaa suuren hiukkasen a alto-ominaisuuksia, kun taas aallonpituus kuvaa a altojen aallon ominaisuuksia.
