Differenza tra lunghezza d'onda e lunghezza d'onda di De Broglie

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Differenza tra lunghezza d'onda e lunghezza d'onda di De Broglie
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Video: Differenza tra lunghezza d'onda e lunghezza d'onda di De Broglie

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La differenza fondamentale tra la lunghezza d'onda e la lunghezza d'onda di De Broglie è che la lunghezza d'onda di De Broglie descrive le proprietà d'onda di una grande particella, mentre la lunghezza d'onda descrive le proprietà d'onda delle onde.

In genere, il termine lunghezza d'onda si riferisce al periodo spaziale delle onde periodiche; in altre parole, è la distanza su cui si ripete la forma dell'onda. Pertanto, possiamo misurarlo come la distanza tra punti corrispondenti consecutivi della stessa fase sull'onda. Per esempio. due abbeveratoi adiacenti. Esempi di onde includono onde elettromagnetiche, onde sismiche, vibrazioni nelle corde di una chitarra, increspature sulla superficie dell'acqua, ecc. Tuttavia, le particelle a volte si comportano come onde (dualità onda-particella). In tali occasioni, possiamo misurare la lunghezza d'onda per mezzo della lunghezza d'onda di De Broglie.

Cos'è la lunghezza d'onda di De Broglie?

La lunghezza d'onda di De Broglie è un concetto in chimica utile per determinare le proprietà ondulatorie della materia. Le onde di materia sono discusse in meccanica quantistica, come esempio di dualità onda-particella. Tutta la materia si comporta sia come particelle che come onde. Per esempio. un raggio di elettroni può essere diffratto come un raggio di un'onda luminosa.

Differenza chiave: lunghezza d'onda di De Broglie e lunghezza d'onda
Differenza chiave: lunghezza d'onda di De Broglie e lunghezza d'onda

Figura 01: Matter Wave; in termini di diffrazione di elettroni

Il concetto chimico relativo al comportamento ondulatorio delle particelle fu proposto per la prima volta dallo scienziato Louis de Broglie nel 1924. Pertanto, possiamo chiamarla ipotesi di de Broglie. Allo stesso modo, possiamo chiamare la lunghezza d'onda delle onde della materia come la lunghezza d'onda di de Broglie, che è indicata dalla lambda, λ. Questa lunghezza d'onda è data per una particella avente una massa in contrasto con una particella senza massa. Inoltre, la lunghezza d'onda di de Broglie è correlata alla quantità di moto della particella che è indicata da p. La relazione tra la lunghezza d'onda di de Broglie e la quantità di moto della particella è la seguente:

λ=h/p

Qui, "h" è la costante di Planck. Tuttavia, il comportamento ondulatorio della materia è stato dimostrato sperimentalmente dall'esperimento di diffrazione del metallo di George Paget Thomson. Questo esperimento è stato confermato per particelle elementari, atomi neutri e persino alcune piccole molecole.

Cos'è la lunghezza d'onda?

La lunghezza d'onda è il periodo spaziale di un'onda periodica. In altre parole, è la distanza su cui si ripete la forma dell'onda. Possiamo osservare la lunghezza d'onda come la distanza tra punti corrispondenti consecutivi della stessa fase sull'onda. Per esempio. due creste adiacenti, depressioni, zero crossing, ecc. Inoltre, la lunghezza d'onda è caratteristica sia per le onde in movimento che per le onde stazionarie, nonché per altri modelli di onde spaziali.

Differenza tra lunghezza d'onda e lunghezza d'onda di De Broglie
Differenza tra lunghezza d'onda e lunghezza d'onda di De Broglie

Figura 02: Lunghezze d'onda di onde diverse

L'inverso della lunghezza d'onda di un'onda fornisce la frequenza dell'onda. Pertanto, le onde ad alta frequenza hanno una lunghezza d'onda più corta e viceversa. Possiamo denotare la lunghezza d'onda con la lettera greca lambda, λ. La lunghezza d'onda di un'onda dipende principalmente dal mezzo attraverso il quale l'onda passa, ad es. vuoto, aria, acqua, ecc. Inoltre, una gamma di lunghezze d'onda o frequenze è chiamata spettro.

Qual è la differenza tra lunghezza d'onda e lunghezza d'onda De Broglie?

La lunghezza d'onda è una proprietà di un'onda come un'onda elettromagnetica. A volte, le particelle agiscono anche come onde; qui, possiamo determinare la lunghezza d'onda come lunghezza d'onda di De Broglie. Il differenza fondamentale tra la lunghezza d'onda e la lunghezza d'onda di De Broglie è che la lunghezza d'onda di De Broglie descrive le proprietà d'onda di una grande particella, mentre la lunghezza d'onda descrive le proprietà d'onda delle onde.

Qui sotto l'infografica mostra maggiori dettagli sulla differenza tra la lunghezza d'onda e la lunghezza d'onda di De Broglie.

Differenza tra lunghezza d'onda di De Broglie e lunghezza d'onda in forma tabulare
Differenza tra lunghezza d'onda di De Broglie e lunghezza d'onda in forma tabulare

Riepilogo – De Broglie Wavelength vs Wavelength

La lunghezza d'onda è una proprietà di un'onda come un'onda elettromagnetica. A volte le particelle agiscono anche come onde dove possiamo determinare la lunghezza d'onda come lunghezza d'onda di De Broglie. La differenza chiave tra la lunghezza d'onda e la lunghezza d'onda di De Broglie è quella La lunghezza d'onda di De Broglie descrive le proprietà d'onda di una grande particella, mentre la lunghezza d'onda descrive le proprietà d'onda delle onde.

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