Nøkkelforskjellen mellom De Broglie-bølgelengden og bølgelengden er at De Broglie-bølgelengden beskriver bølgeegenskapene til en stor partikkel, mens bølgelengden beskriver bølgeegenskapene til bølger.
Begrepet bølgelengde refererer generelt til den romlige perioden for periodiske bølger; med andre ord, det er avstanden som bølgens form gjentar seg. Derfor kan vi måle det som avstanden mellom påfølgende tilsvarende punkter i samme fase på bølgen. f.eks. to tilstøtende kummer. Eksempler på bølger inkluderer elektromagnetiske bølger, seismiske bølger, vibrasjoner i en gitarstreng, krusninger på overflaten av vannet, etc. Imidlertid virker partikler noen ganger som bølger (bølge-partikkel-dualitet). I slike anledninger kan vi måle bølgelengden ved hjelp av De Broglie-bølgelengden.
Hva er De Broglie Wavelength?
De Broglie-bølgelengde er et konsept i kjemi som er nyttig for å bestemme bølgeegenskapene til materie. Materiebølger diskuteres under kvantemekanikk, som et eksempel på bølge-partikkel-dualitet. All materie oppfører seg som både partikler og bølger. f.eks. en stråle av elektroner kan diffrakteres på samme måte som en stråle av en lysbølge.
Figur 01: Matter Wave; når det gjelder diffraksjon av elektroner
Det kjemiske konseptet angående partiklers bølgelignende oppførsel ble først foreslått av forskeren Louis de Broglie i 1924. Derfor kan vi navngi den som de Broglie-hypotese. På samme måte kan vi navngi bølgelengden til materiebølger som de Broglie-bølgelengden, som er betegnet med lambda, λ. Denne bølgelengden er gitt for en partikkel som har en masse i motsetning til en masseløs partikkel. Dessuten er de Broglie-bølgelengden relatert til momentumet til partikkelen som er betegnet med p. Forholdet mellom de Broglie bølgelengde og momentum til partikkelen er som følger:
λ=h/p
Her er "h" Planck-konstanten. Imidlertid ble den bølgelignende oppførselen til materie eksperimentelt demonstrert av George Paget Thomsons metalldiffraksjonseksperiment. Dette eksperimentet ble bekreftet for elementærpartikler, nøytrale atomer og til og med noen små molekyler.
Hva er bølgelengde?
Bølgelengde er den romlige perioden til en periodisk bølge. Med andre ord er det avstanden som bølgens form gjentar seg. Vi kan observere bølgelengden som avstanden mellom påfølgende tilsvarende punkter i samme fase på bølgen.f.eks. to tilstøtende topper, renner, nullkryssinger osv. Dessuten er bølgelengden karakteristisk for både vandrebølger og stående bølger samt andre romlige bølgemønstre.
Figur 02: Bølgelengder for forskjellige bølger
Den inverse av bølgelengden til en bølge gir frekvensen til bølgen. Derfor har bølger med høy frekvens en kortere bølgelengde og omvendt. Vi kan betegne bølgelengden med gresk bokstav lambda, λ. Bølgelengden til en bølge avhenger hovedsakelig av mediet som bølgen passerer - f.eks. vakuum, luft, vann osv. Dessuten kalles en rekke bølgelengder eller frekvenser et spektrum.
Hva er forskjellen mellom De Broglie-bølgelengde og bølgelengde?
Bølgelengde er en egenskap ved en bølge, for eksempel en elektromagnetisk bølge. Noen ganger fungerer partikler også som bølger; her kan vi bestemme bølgelengden som De Broglie-bølgelengden. Hovedforskjellen mellom De Broglie-bølgelengden og bølgelengden er at De Broglie-bølgelengden beskriver bølgeegenskapene til en stor partikkel, mens bølgelengden beskriver bølgeegenskapene til bølger.
Infografikken nedenfor viser flere detaljer om forskjellen mellom De Broglie-bølgelengden og bølgelengden.
Summary – De Broglie Wavelength vs Wavelength
Bølgelengde er en egenskap ved en bølge, for eksempel en elektromagnetisk bølge. Noen ganger fungerer partikler også som bølger der vi kan bestemme bølgelengden som De Broglie-bølgelengden. Den viktigste forskjellen mellom De Broglie-bølgelengden og bølgelengden er at De Broglie-bølgelengden beskriver bølgeegenskapene til en stor partikkel, mens bølgelengden beskriver bølgeegenskapene til bølger.
