Может ли макроскопическое тело иметь длину волны, равную длине волны электрона? [дубликат]

  • Эйнштейн предположил, что свет может вести себя как волна, а также как частица, т. е. имеет двойственный характер. В 1924 г. де Бройль предположил, что так же, как свет проявляет свойства волны и частицы, все микроскопические материальные частицы, такие как электроны, протоны, атомы, молекулы и т. д., также имеют двойственный характер. Они ведут себя как частица и как волна. Это означает, что электрон, считавшийся частицей, ведет себя также как волна. Так, по де-Бройлю,

    все движущиеся материальные частицы обладают волновыми характеристиками.

    Согласно де Бройлю, длина волны, связанная с частицей массы m, движущейся со скоростью v, определяется соотношением

    λ "=" час м в "=" час п

    где h — постоянная Планка, v — скорость, а p(=mv) — импульс частиц. Волны, связанные с материальными частицами, называются волнами де Бройля.

  • В моей книге сказано, что:

    «Хотя двойственная природа материи применима ко всем материальным объектам, но она существенна только для микроскопических тел. Для больших тел длины волн связанных с ними волн очень малы и не могут быть измерены ни одним из доступных методов. Поэтому практически эти Говорят, что тела не имеют длины волны. Таким образом, любое движущееся материальное тело может иметь длину волны, но она измерима или значима только для микроскопических тел, таких как электрон, протон, атом или молекула. ​​Это можно проиллюстрировать следующим образом: длина волны
    электрона с массой 9.11 * 10 31 кг и движется со скоростью 10 6 м/с 7,28 м, как показано ниже:

    λ "=" час м в "=" 6,63 * 10 34 к г м 2 с 1 ( 9.11 * 10 31 к г ) ( 10 6 м / с ) "=" 7,28 * 10 10 м

    Эта длина волны, связанная с движущимся электроном, имеет тот же порядок величины, что и Икс -лучи, которые можно легко измерить».

  • Я попытался проверить длину волны, связанную с автомобилем массой 10 6 кг и движется со скоростью 9.11 * 10 31 м/с, и я получил связанную с ним длину волны, как показано ниже:

    λ "=" час м в "=" 6,63 * 10 34 к г м 2 с 1 ( 10 6 к г ) ( 9.11 * 10 31 м / с ) "=" 7,28 * 10 10 м

    Это показывает, что автомобиль или любой материальный объект с массой 10 6 кг и движется со скоростью 9.11 * 10 31 м/с (почти в покое) имеет такую ​​же длину волны, как у электрона, но это противоречит утверждению моей книги. И даже я думал, что практически невозможно увидеть какую-либо длину волны, связанную с такой массой 10 6 кг.

Я слышал и об отдыхе, и о релятивистской массе, и о теории относительности, но имею об этом наивное представление. Если я ошибся там, поправьте меня. Или же « это макроскопическое тело может иметь ту же длину волны, что и у электрона? » Объясните, пожалуйста.

"автомобиль массы 10 6 к г « Я вижу, что внедорожники снова становятся больше.

Ответы (1)

Типичное хрестоматийное объяснение того, почему мы не видим квантовых эффектов в макроскопическом мире, — это декогеренция .

Однако для вашего конкретного примера есть еще более простое объяснение: длина волны де Бройля намного меньше, чем размер вашего макроскопического объекта, так что удачи вам в попытке протиснуть вашу машину через промежутки между атомами в кристаллической решетке, которую вы используете для X- дифракция лучей ;)

Дело в том, что важен не столько абсолютный размер длины волны, сколько ее относительный размер.

Правильно для практических целей, хотя в принципе декогерентность действительно является более важным аспектом. При достаточно низких температурах волновое поведение, например, бакиболов может иметь большое значение, даже если длина волны меньше, чем сами молекулы.