Stavba hmoty
Úvod
Existují přesvědčivé důkazy o vlnové podstatě hmoty, existují však také přesvědčivé důkazy o částicové povaze hmoty. Pro lepší představu můžeme vysvětlení formulovat i jinak. Existuje řada fyzikálních experimentů, které potvrzují vlnové vlastnosti světla, např. interference, ohyb světla na štěrbině, polarizace světla, aj. Existují však také pokusy, které nelze vysvětlit hypotézou o „vlnových vlastnostech světla“, např. Fotoelektrický jev. Tento jev je důkazem toho, že na světlo (obecně na elektromagnetickou vlnu) je možné pohlížet jako na částice, tzv. fotony (Planck, Einstein, začátek 20. století) – teorie „částicové vlastnosti vln“.
V roce 1924 Louis de Broglie navrhl symetrii, svazek světla je elektromagnetická vlna, ale předává energii hmotě po kvantech – fotonech (A. Einstein, teoretický popis fotoel. jevu). Budeme tedy považovat libovolnou pohybující se částici s nenulovou klidovou hmotností (např. elektron) za vlnu o vlnové délce λB = h / p (teorie „vlnové vlastnosti částic“), kde je p je součin m·v, představuje relativistickou hybnost částice.
Předchozí rovnice byla dostatečně experimentálně potvrzena například difrakcí rychlých elektronů na krystalech, a to analogickými pokusy, které potvrdily že RTG paprsky jsou elektromagnetická vlna.
Jakého druhu jsou tedy vlnové jevy v případě de Broglieho vlny? Ve světelné vlně se v prostoru a čase mění intenzita elektrického a magnetického pole, ve zvukové vlně se mění tlak, jaká veličina to tedy bude pro de Broglieho vlnu?