بيت » Wave-Particle Duality

Wave-Particle Duality

1924
  • Louis de Broglie
  • Albert Einstein
  • Niels Bohr

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.

Wave-particle duality is a cornerstone of quantum الميكانيكا, resolving the classical dichotomy between particles and waves. The concept was first seriously considered for light, which exhibits wave-like phenomena such as diffraction and interference (as shown by Thomas Young’s double-slit experiment) and particle-like behavior in the photoelectric effect (explained by Einstein). In 1924, Louis de Broglie, in his PhD thesis, proposed that this duality was universal, applying to matter as well as light. He hypothesized that any particle has a characteristic wavelength inversely proportional to its momentum.

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

النوع

Abstract System

Disruption

Revolutionary

الاستخدام

Widespread Use

Precursors

  • Thomas Young’s double-slit experiment (1801)
  • Einstein’s explanation of the photoelectric effect (1905)
  • Bohr model of the atom (1913)
  • Compton scattering (1923)

التطبيقات

  • electron microscopy
  • neutron diffraction
  • quantum computing (qubits)
  • semiconductor physics
  • helium atom microscopy

براءات الاختراع:

NA

Potential Innovations Ideas

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: wave-particle duality, de Broglie wavelength, complementarity, electron diffraction, quantum mechanics, double-slit experiment, photon, electron

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مدير مشروع أو بحث وتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم حسب التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

Related Invention, Innovation & Technical Principles

Scroll to Top

قد يعجبك أيضاً