Nøgleforskellen mellem De Broglie-bølgelængde og bølgelængde er, at De Broglie-bølgelængden beskriver bølgeegenskaberne for en stor partikel, hvorimod bølgelængden beskriver bølgeegenskaberne.
Generelt henviser udtrykket bølgelængde til den rumlige periode for periodiske bølger; med andre ord, det er den afstand, som bølgens form gentager sig over. Derfor kan vi måle det som afstanden mellem på hinanden følgende tilsvarende punkter i samme fase på bølgen. For eksempel. to tilstødende trug. Eksempler på bølger omfatter elektromagnetiske bølger, seismiske bølger, vibrationer i en guitarstreng, krusninger på vandoverfladen osv. Imidlertid virker partikler nogle gange som bølger (bølge-partikel dualitet). I sådanne tilfælde kan vi måle bølgelængden ved hjælp af De Broglie-bølgelængden.
Hvad er De Broglie-bølgelængde?
De Broglie-bølgelængde er et begreb i kemi, der er nyttigt til at bestemme stofs bølgeegenskaber. Stofbølger diskuteres under kvantemekanik, som et eksempel på bølge-partikel dualitet. Alt stof opfører sig som både partikler og bølger. For eksempel. en stråle af elektroner kan diffrakteres svarende til en stråle af en lysbølge.
Figur 01: Matter Wave; i form af diffraktion af elektroner
Det kemiske koncept vedrørende partiklers bølgelignende adfærd blev først foreslået af videnskabsmanden Louis de Broglie i 1924. Derfor kan vi navngive det som de Broglie-hypotese. På samme måde kan vi navngive stofbølgers bølgelængde som de Broglie-bølgelængde, som er betegnet med lambda, λ. Denne bølgelængde er givet for en partikel med en masse i modsætning til en masseløs partikel. Desuden er de Broglie bølgelængde relateret til momentum af partiklen, der er angivet med p. Forholdet mellem de Broglie bølgelængde og momentum af partiklen er som følger:
λ=h/p
Her er "h" Planck-konstanten. Imidlertid blev den bølgelignende opførsel af stof eksperimentelt demonstreret af George Paget Thomsons metaldiffraktionseksperiment. Dette eksperiment blev bekræftet for elementarpartikler, neutrale atomer og endda nogle små molekyler.
Hvad er bølgelængde?
Bølgelængde er den rumlige periode for en periodisk bølge. Med andre ord er det den afstand, som bølgens form gentager sig. Vi kan observere bølgelængden som afstanden mellem på hinanden følgende tilsvarende punkter i samme fase på bølgen. For eksempel. to tilstødende toppe, trug, nulkrydsninger osv. Desuden er bølgelængden karakteristisk for både vandrende bølger og stående bølger samt andre rumlige bølgemønstre.
Figur 02: Bølgelængder af forskellige bølger
Det omvendte af en bølges bølgelængde giver frekvensen af bølgen. Derfor har bølger med en høj frekvens en kortere bølgelængde og omvendt. Vi kan betegne bølgelængden med det græske bogstav lambda, λ. Bølgelængden af en bølge afhænger hovedsageligt af det medium, som bølgen passerer igennem-f.eks. vakuum, luft, vand osv. Desuden kaldes en række bølgelængder eller frekvenser et spektrum.
Hvad er forskellen mellem De Broglie-bølgelængde og bølgelængde?
Bølgelængde er en egenskab ved en bølge, såsom en elektromagnetisk bølge. Nogle gange fungerer partikler også som bølger; her kan vi bestemme bølgelængden som De Broglie-bølgelængden. Den vigtigste forskel mellem De Broglie-bølgelængde og bølgelængde er, at De Broglie-bølgelængden beskriver bølgeegenskaberne for en stor partikel, hvorimod bølgelængden beskriver bølgeegenskaberne.
Infografikken nedenfor viser flere detaljer om forskellen mellem De Broglie-bølgelængde og bølgelængde.
Oversigt – De Broglie-bølgelængde vs bølgelængde
Bølgelængde er en egenskab ved en bølge, såsom en elektromagnetisk bølge. Nogle gange fungerer partikler også som bølger, hvor vi kan bestemme bølgelængden som De Broglie bølgelængde. Den vigtigste forskel mellem De Broglie-bølgelængde og bølgelængde er, at De Broglie-bølgelængden beskriver bølgeegenskaberne for en stor partikel, mens bølgelængden beskriver bølgeegenskaberne.
