Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » ثنائية الموجة والجسيم

ثنائية الموجة والجسيم

1924
  • Louis de Broglie
  • Albert Einstein
  • Niels Bohr
Laboratory experiment demonstrating wave-particle duality in quantum physics.

(صورة توضيحية فقط)

All quantum entities, such as photons and electrons, exhibit both particle and wave properties. Depending on the experimental setup, they can behave like a localized particle or a distributed wave. The de Broglie hypothesis states that any particle with momentum [latex]p[/latex] has an associated wavelength [latex]\lambda = h/p[/latex], where [latex]h[/latex] is Planck’s constant.

تُعدّ ازدواجية الموجة والجسيم حجر الزاوية في ميكانيكا الكم، إذ تُحلّ التناقض الكلاسيكي بين الجسيمات والموجات. وقد نُظر في هذا المفهوم بجدية لأول مرة في الضوء، الذي يُظهر ظواهر شبيهة بالموجات مثل الحيود والتداخل (كما أظهرت تجربة الشق المزدوج لتوماس يونغ) وسلوكًا شبيهًا بالجسيمات في التأثير الكهروضوئي (الذي فسّره أينشتاين). في عام 1924، اقترح لويس دي بروي، في أطروحته للدكتوراه، أن هذه الازدواجية عالمية، تنطبق على المادة كما تنطبق على الضوء. وافترض أن لكل جسيم طول موجة مميز يتناسب عكسيًا مع زخمه.

This radical idea was experimentally confirmed in 1927 by Clinton Davisson and Lester Germer, and independently by George Paget Thomson, who observed electron diffraction patterns when electrons were scattered by a nickel crystal. This proved that electrons, previously considered purely particles, also have wave-like properties. The duality is encapsulated in the de Broglie relation [latex]\lambda = h/p[/latex]. For macroscopic objects, the momentum [latex]p[/latex] is so large that the wavelength [latex]\lambda[/latex] is infinitesimally small and undetectable, which is why we do not observe wave-like behavior in everyday objects. Niels Bohr’s principle of complementarity states that the wave and particle aspects of a quantum object are complementary; an experiment can reveal one aspect or the other, but not both simultaneously.

UNESCO Nomenclature: 2210
– Quantum Physics

يكتب

نظام مجرد

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • Thomas Young’s double-slit experiment (1801)
  • Einstein’s explanation of the photoelectric effect (1905)
  • نموذج بور للذرة (1913)
  • كومبتون scattering (1923)

التطبيقات

  • المجهر الإلكتروني
  • حيود النيوترون
  • الحوسبة الكمومية (الكيوبتات)
  • فيزياء أشباه الموصلات
  • مجهر ذرة الهيليوم

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • مقاييس تداخل الموجات المادية لاستشعار الجاذبية بدقة فائقة
  • تخزين البيانات الهولوغرافية باستخدام حزم الإلكترونات
  • الطباعة الكمومية لإنشاء دوائر دون النانومتر
  • ‘particle-beam’ 3d printing with atomic precision
  • أنظمة توصيل الأدوية الموجهة بالموجات
  • التصوير غير الجراحي باستخدام موجات المادة المتماسكة
  • أنظمة الرادار الكمومي
  • الأجهزة الحسابية القائمة على تداخل دالة الموجة
Related to: wave-particle duality, de Broglie wavelength, complementarity, electron diffraction, quantum mechanics, double-slit experiment, photon, electron.

السياق التاريخي

ثنائية الموجة والجسيم

1920
1920
1921
1924
1924
1925
1926
1920
1920
1921
1922
1924
1925
1926
1926

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.