ド・ブロイ波

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ド・ブロイ波（ド・ブロイは、de Broglie wave）は、1924年、ルイ・ド・ブロイが提唱した粒子性と波動性を結びつける考え方。ド・ブローイ波、物質波ともいう

質量m の粒子が速さv （運動量 $mv = p = \hbar k$ 、 $\hbar = h/2 \pi$ 、h はプランク定数、k は波数）で運動する場合、以下の式で示される波長λ に相当する波であると見なせる。この波長λ をド・ブロイ波長という。

$\lambda = {h \over mv} = {h \over p} = {2 \pi \over k}$

この式から、ボーアの量子条件の式

$mvr = {nh \over 2 \pi}$ 　(n = 1, 2, 3, ...)

が導かれる。

100V程度の電圧で加速した時の電子のド・ブロイ波長は、約1ÅでX線の波長に近く、電子線を結晶に当てて干渉縞などを観測することによってド・ブロイ波の存在は確認される。1927年にニッケルの単結晶でクリントン・デイヴィソンらが、同じ年ジョージ・パジェット・トムソンも金属多結晶による電子線の回折・干渉現象を見つけた。また1928年には日本の菊池正士も雲母の薄膜による電子線の干渉現象を観察している。

波としての性質が実際に観測されるのは、電子線のような極めて微視的な状況下であり、通常の日常生活（巨視的な状況）でこれが問題となることは、ごく例外的な状況（例：超流動）を除いて無い。

最終更新 2009年10月28日 (水) 18:59 （日時は個人設定で未設定ならばUTC）。
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