Хипотеза Де Броглие предлаже да сва материја има таласна својства и да повезује посматрано таласна дужина од материје до момента. После Алберта Ајнштајнатеорија фотона постало прихваћено, постало се питање да ли је то истина само за светлост или да ли материјални предмети такође показују таласно понашање. Ево како је развијена хипотеза Де Брогли.
Де Брогли-ова теза
У својој 1923. (или 1924., зависно од извора) докторску дисертацију, француски физичар Лоуис де Броглие изнео храбру тврдњу. С обзиром на Аинстеинов однос таласне дужине ламбда до замаха п, де Броглие је предложио да та веза одреди таласну дужину било које материје у односу:
ламбда = х / п
сећам се да х је Планцкова константа
Ова таласна дужина се назива таласна дужина Брогли. Разлог због којег је одабрао једнаџбу момента преко енергетске једначине је тај што није битно, с обзиром на то, да ли Е треба да буде укупна енергија, кинетичка или тотална релативистичка енергија. Што се тиче фотона, они су сви исти, али нису толико стварни.
Претпостављајући однос момента, међутим, омогућило је извођење сличних де Броглијевих односа за фреквенцију ф користећи кинетичку енергију Ек:
ф = Ек / х
Алтернативне формулације
Де Брогли-ови односи су понекад изражени у Дирацовој константи, х-бар = х / (2пи), и угаоне фреквенције в и таласно бројање к:
п = х-бар * кЕк
= х-бар * в
Експериментална потврда
1927. физичари Цлинтон Дависсон и Лестер Гермер из Белл Лабс-а извели су експеримент у којем су испалили електроне на кристалну метлу никла. Резултирајући дифракцијски образац одговарао је предвиђањима де Броглијеве таласне дужине. Де Броглие је за своју теорију добио Нобелову награду 1929. године (први пут када је додељен за доктората. тезу) и Дависсон / Гермер заједно су га освојили 1937. године за експериментално откривање електронске дифракције (и тиме доказивање де Брогли-ове хипотезе).
Даљи експерименти сматрали су да је де Брогли-ова хипотеза тачна, укључујући квантне варијанте експеримент са двоструким прорезом. Дифракциони експерименти 1999. године потврдили су де Броглијеву таласну дужину понашања молекула већих од копита, то су сложени молекули састављени од 60 или више атома угљеника.
Значај хипотезе де Броглие
Де Брогли-ова хипотеза показала је да дуалност таласних честица није само аблерантно понашање светлости, већ је основни принцип који показују и зрачење и материја. Као такво, постаје могуће користити таласне једначине за описивање материјалног понашања, све док се правилно примењује де Броглијева таласна дужина. То би се показало пресудним за развој квантне механике. Сада је саставни део теорије атомске структуре и физике честица.
Макроскопски објекти и таласна дужина
Иако де Броглијева хипотеза предвиђа таласне дужине материје било које величине, постоје реална ограничења о томе када је то корисно. Басебалл бачен у бацач има таласну дужину де Брогли која је мања од пречника протона за око 20 реда величине. Таласни аспекти макроскопског објекта толико су ситни да су неприметни у било којем корисном смислу, иако занимљиви за размишљање.