Galilei      Boltzmann      De Broglie      Einstein      Newton      Pauli      Radeford      Bohr      Galerija       Kviz

          Louis de Broglie

Louis de Broglie (1892 - 1987) bio je francuski fizičar.                                                            Dobio je Nobelovu nagradu za fiziku 1929. za otkriće dualne prirode elektrona. Bio je član i povremeni sekretar Francuske akademije nauka.

 

U svojoj doktorskoj tezi iz 1924. uveo je hipotezu o elektronskim talasima, odnosno pretpostavio da elektronima u pokretu treba pridružiti i talasna svojstva. Prije njega, zahvaljujući Ajnštajnovom objašnjenju fotoelektričnog efekta i Maks Plankovom objašnjenju zračenja apsolutno crnog tela, ukazala se nužnost da se zracima svetlosti (EM zračenja) pridruže i čestična svojstva. De Broj je stoga postavio obrnuto pitanje: Ako svjetlost osim talasnih poseduje i čestična svojstva, da li onda česticama supstancije, kao što su, na primejr, elektroni, treba takođe, osim čestičnih, pridružiti i talasna svojstva?

Ovu njegovu pretpostavku o talasnim svojstvima čestica supstancije naučna javnost u prvi mah primila je sa nevjericom. Međutim, njegovu teoriju su potvrdili Džermer i Klinton Dejvison 1927. u eksperimentu, kojim je dokazana difrakcija elektrona na kristalima. Difrakciona slika je bila dokaz talasne prirode elektrona. Za rad na talasnoj mehanici i otkriće talasne prirode elektrona dobio je Nobelovu nagradu za fiziku 1929. Jedna od primena njegovog otkrića je elektronski mikroskop, koji je imao mnogo veću rezoluciju od optičkih mikroskopa jer je talasna dužina elektrona mnogo kraća od talasne dužine svjetlosti. De Brojeva hipoteza postala je tako jedan od osnovnih postulata nove talasne ili kvantne mehanike, ali takođe uvela u fiziku i problem tzv. talasno čestičnog dualizma. Kao ilustracija ovog fenomena danas se najčešće navodi eksperiment difrakcije elektrona na dvostrukom prorezu, kao nova varijanta nekadašnjeg Jungovog eksperimenta, koji je ranije već poslužio za dokaz talasne prirode svjetlosti.

Interesantno je primetiti da u svojim kasnijim istraživanjima Luj de Broj nije došao ni do jednog rezultata, koji bi bio bar približno jednak ovom njegovom epohalnom otkriću, do koga je došao radeći da svojoj doktorskoj disertaciji.
 

De Brojeva relacija

Prva de Broljeva jednačina povezuje talasnu dužinu sa impulsom čestice:

gde je λ čestična talasna dužina, h je Plankova konstanta, p je impuls čestice, m je masa mirovanja čestice, v je brzina čestice, γ je Lorencov faktor, i c je brzina svejtlosti u vakumu
Što je veći impuls čestice, tim je kraća njena talasna dužina.

Rad De Broja na dualnoj prirodi materije je bio ključan za otkriće i razvoj kvantne mehanike. Međutim kvantna ili talasna mehanika se zasnivala na talasnim funkcijama, čiji kvadrat je predstavljao vjerovatnoću nalaženja elektrona u određenoj tački prostora. De Brolju se, kao ni Ajnštajnu i Šredingeru, nije sviđala indeterministička priroda novostvorene kvantne mehanike. Zbog toga je radio na pokušajima da razvije kauzalno objašnjenje kvantne mehanike. Radio je i na Dirakovoj elektronskoj teoriji, novoj teoriji svetlosti, opštoj teoriji čestica sa spinom i primeni talasne mehanike na nuklearnu fiziku.