Fisika · Glosarium

Apa itu Panjang gelombang de Broglie?

Dikenal juga sebagai: gelombang materi

Definisi 34.15 Fisika Sekolah Menengah Atas · Bab 34 — Dunia Kuantum: Foton dan Tingkat Energi

Setiap zarah bermomentum p=mvp = mv berjalan sebagai gelombang materi berpanjang gelombang de Broglie

λ=hp=hmv.\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{mv}.

Contoh

Contoh 34.16 (Mengapa kamu tidak pernah melentur)

Sebuah elektron yang dipercepat melalui 100V100\,\mathrm{V} memiliki Ek=1.60×1017JE_k = 1.60 \times 10^{-17}\,\mathrm{J}, p=2meEk=5.4×1024kgm/sp = \sqrt{2m_e E_k} = 5.4 \times 10^{-24}\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}, sehingga λ0.12nm\lambda \approx 0.12\,\mathrm{nm} — yaitu jarak antaratom di dalam hablur, yang karenanya bertindak sebagai celah gandanya. Sebuah bola tenis 58g58\,\mathrm{g} pada 25m/s25\,\mathrm{m}/\mathrm{s}: λ=6.63×1034/1.454.6×1034m\lambda = 6.63\times10^{-34}/1.45 \approx 4.6 \times 10^{-34}\,\mathrm{m}, sekitar 101910^{19} kali lebih kecil daripada sebuah inti — tidak akan ada celah yang memperlihatkannya berumbai. hh begitu kecil sehingga kebutiran kuantumnya muncul hanya pada skala atomnya.

Contoh 34.17 (Mikroskop elektron)

Pelenturan melarang memilah rincian yang jauh lebih kecil daripada panjang gelombang yang dipakai (Bab 22): cahaya tampak berhenti di dekat 0.5µm0.5\,\text{µ}\mathrm{m}. Elektron pada 10kV10\,\mathrm{kV} memiliki λ12pm\lambda \approx 12\,\mathrm{pm} — puluhan ribu kali lebih pendek: mikroskop elektron mencitrakan virus, mesin sel, bahkan atom tunggal. Gelombang materi menyerahkan sebuah mata yang baru kepada fisika.

Baca dalam konteks →