Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Гіпотеза де Бройля

Корпускулярно-хвильовий дуалізм (від лат. dualis — двоїстий) — є найважливішим універсальним властивістю природи, яке полягає в тому, що кожному микрообъекту притаманні відразу і корпускулярні і хвильові характеристики.

Наприклад, електрон, нейтрон, фотон в одних умовах ведуть себе як частинки, які рухаються по класичним траєкторіях і мають певну енергію і імпульс, а в інших — виявляють свою хвильову природу, яка характерна для явищ інтерференції і дифракції частинок.

Раніше всього корпускулярно-хвильовий дуалізм був визначений для світла. Поширення світла як потоку фотонів і квантовий характер взаємодії світла з речовиною підтверджуються численними експериментами. Але ряд оптичних явищ (інтерференція, поляризація, дифракція) незаперечно свідчать про хвильові властивості світла.

Класична фізика завжди чітко розділяла об’єкти, які мають хвильової природою (наприклад, світло і звук), і об’єкти, які мають дискретної корпускулярної структурою (наприклад, системи матеріальних точок). Одним з найважливіших досягнень сучасної фізики є переконання в хибності протиставлення хвильових і квантових властивостей світла. Якщо розглядати світло як потік фотонів, а фотони — як кванти електромагнітного випромінювання, які володіють в один час і хвильовими, і корпускулярними властивостями, сучасна фізика може об’єднати антагоністичні теорії — хвильову і корпускулярну. В результаті склалося уявлення про корпускулярно-хвильовому дуалізм, який лежить в основі сучасної фізики корпускулярно-хвильовий дуалізм виявляється первинним принципом квантової механіки та квантової теорії поля).

Квант світла — не є ні хвилею і ні корпускулой в розумінні Ньютона. Фотони — це специфічні мікрочастинки, у яких енергія і імпульс (на відміну від звичайних матеріальних точок) виражаються за допомогою матеріальних характеристик — частоту й довжину хвилі.

У 1924 р. французьким ученим Луї де Бройлем була озвучена гіпотеза про те, що корпускулярно-хвильовий дуалізм притаманний кожному без винятку виду матерії — електронів, протонів, атомів, причому кількісні співвідношення між хвильовими і корпускулярними властивостями частинок ті ж, що і встановлені раніше для фотонів. Тобто, якщо частинка володіє енергією Е і імпульсом, абсолютне значення якого дорівнює p, значить, з цією частинкою пов’язана хвиля частотою v=E/h і довжиною

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Ядерні реакції