Ключевое различие между длиной волны де Бройля и длиной волны состоит в том, что длина волны де Бройля описывает волновые свойства большой частицы, тогда как длина волны описывает волновые свойства волн.
Как правило, термин длина волны относится к пространственному периоду периодических волн; другими словами, это расстояние, на котором форма волны повторяется. Следовательно, мы можем измерить его как расстояние между последовательными соответствующими точками одной и той же фазы на волне. Например. две соседние желоба. Примеры волн включают электромагнитные волны, сейсмические волны, вибрацию гитарной струны, рябь на поверхности воды и т. д. Однако иногда частицы ведут себя как волны (дуальность волна-частица). В таких случаях мы можем измерить длину волны с помощью длины волны де Бройля.
Что такое длина волны де Бройля?
Длина волны де Бройля - это понятие в химии, которое полезно при определении волновых свойств материи. Волны материи обсуждаются в рамках квантовой механики как пример корпускулярно-волнового дуализма. Вся материя ведет себя как частицы и волны. Например. пучок электронов можно дифрагировать подобно лучу световой волны.
Рисунок 01: Волна Материи; с точки зрения дифракции электронов
Химическая концепция волнообразного поведения частиц впервые была предложена ученым Луи де Бройлем в 1924 году. Поэтому мы можем назвать ее гипотезой де Бройля. Точно так же мы можем назвать длину волны волн материи длиной волны де Бройля, которая обозначается лямбда, λ. Эта длина волны дается для частицы, имеющей массу, в отличие от безмассовой частицы. Более того, длина волны де Бройля связана с импульсом частицы, который обозначается p. Связь между длиной волны де Бройля и импульсом частицы выглядит следующим образом:
λ=h/p
Здесь «h» - постоянная Планка. Однако волнообразное поведение материи было экспериментально продемонстрировано в эксперименте Джорджа Пэджета Томсона по дифракции металлов. Этот эксперимент был подтвержден для элементарных частиц, нейтральных атомов и даже некоторых малых молекул.
Что такое длина волны?
Длина волны - это пространственный период периодической волны. Другими словами, это расстояние, на котором форма волны повторяется. Мы можем наблюдать длину волны как расстояние между последовательными соответствующими точками одной и той же фазы на волне. Например. два соседних гребня, впадины, переходы через нуль и т. д. Причем длина волны характерна как для бегущих, так и для стоячих волн, а также для других пространственных волновых структур.
Рисунок 02: Длины различных волн
Обратное значение длины волны дает частоту волны. Следовательно, волны, имеющие высокую частоту, имеют более короткую длину волны, и наоборот. Мы можем обозначить длину волны греческой буквой лямбда, λ. Длина волны волны зависит главным образом от среды, через которую проходит волна, т.е. вакуум, воздух, вода и т. д. При этом диапазон длин волн или частот называется спектром.
В чем разница между длиной волны де Бройля и длиной волны?
Длина волны - это свойство волны, такой как электромагнитная волна. Иногда частицы также действуют как волны; здесь мы можем определить длину волны как длину волны де Бройля. Ключевое различие между длиной волны де Бройля и длиной волны состоит в том, что длина волны де Бройля описывает волновые свойства большой частицы, тогда как длина волны описывает волновые свойства волн.
Ниже на инфографике показана более подробная информация о разнице между длиной волны де Бройля и длиной волны.
Резюме – Длина волны де Бройля против длины волны
Длина волны - это свойство волны, такой как электромагнитная волна. Иногда частицы также действуют как волны, где мы можем определить длину волны как длину волны де Бройля. Ключевое различие между длиной волны де Бройля и длиной волны состоит в том, что длина волны де Бройля описывает волновые свойства большой частицы, тогда как длина волны описывает волновые свойства волн.
