أول من يقول أن للجسيمات الفيزيائية خصائص موجية هو العالم استمد عالم فرنسي مشهور القانون من تجربته في عام 1923 م ، ويعتبر قانون الطول الموجي أحد القوانين الفيزيائية المهمة التي سنتعلمها عن العالم الذي اشتق منه من خلال الأسطر التالية في موقعناحيث سنلقي الضوء على اشتقاق الطول الموجي بواسطة هذا العالم ، ومثال على هذا القانون.
اول من قال بأن للجسيمات المادية خصائص موجية هو العالم
كان العالم أول من قال إن جسيمات المادة لها خصائص موجية عالم الفيزياء الفرنسي لويس دي برويوكان هذا في عام 1923 م حيث قدم شرحًا لنظرية التركيب الذري ، وبعد استخدام سلسلة من التحولات ، افترض دي بروي أن للجسيمات خصائص الموجات ، وبعد ذلك قام بعض العلماء بإطلاق الإلكترونات وأشعة الضوء من خلال الشقوق اختبر تجربته واكتشف أن الإلكترون يتصرف بنفس الطريقة التي أثبتت صحة تجربة دي برولي.
العلاقة بين الطول الموجي والتردد
اشتقاق الطول الموجي للعالم دي بروي
اشتق العالم De Broglie معادلته لطول الموجة باستخدام النظريات الراسخة من خلال سلسلة البدائل التالية:
لأول مرة ، استخدم De Broglie معادلة أينشتاين الشهيرة المتعلقة بالمادة والطاقة ، وهي: E = mc² ، أين:
- e = الطاقة
- m = الكتلة
- c = سرعة الضوء
كما استخدم نظرية بلانك التي تنص على ذلك يحتوي كل كم من الموجة على كمية منفصلة من الطاقة تعطى بواسطة معادلة بلانك: E = hv ، أين:
- e = الطاقة
- h = يمثل ثابت الفراغ 6.62607 × 10 -34 جول في الثانية.
- v = التردد
وبما أن تجربة دي برو افترضت ، وفقًا لوجهة نظره ، أن الجسيمات والموجة لها نفس الخصائص ، فقد افترض أن الطاقتين ستكونان متساويتين ، وفقًا للقانون التالي: mc² =hv
وبما أن الجسيمات الحقيقية لا تتحرك بسرعة الضوء ، فقد ضرب دي بروي السرعة v في سرعة الضوء c في سرعة الضوء v ، ضمن القانون التالي: mv² = HIV
استبدل المعادلة λ حتى وصل أخيرًا إلى القانون التالي: mv² = hv ÷ λ ، والذي منه λ = hv ÷ mv² = h ÷ mg.
هل يؤثر التردد وطول الموجة على سعة الموجة؟
مثال على قانون الطول الموجي الذي اشتقه دي بروي
أوجد الطول الموجي لـ de Broglie لإلكترون يتحرك بسرعة 5.0 x 106 m / s لأن كتلة الإلكترون تساوي 9.1 x 10-31 kg.
- سنضع القانون: λ = hv ÷ mv² = h ÷ mg.
- سنطبق القانون: 6.63 × 10-³⁴ ÷ 10-³¹ × 5.0 × 10⁶
- نحصل على الجواب: 10-¹⁰.
وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم الذي كان بعنوان أول من يقول أن للجسيمات الفيزيائية خصائص موجية هو العالم، بعد الإجابة على هذا الاستفسار ، أرفقنا لك اشتقاق الطول الموجي لعالم دي بروي ، ومثال على ذلك.