Dallimi kryesor midis gjatësisë së valës De Broglie dhe gjatësisë së valës është se gjatësia e valës De Broglie përshkruan vetitë valore të një grimce të madhe, ndërsa gjatësia e valës përshkruan vetitë e valës së valëve.
Në përgjithësi, termi gjatësi vale i referohet periudhës hapësinore të valëve periodike; me fjalë të tjera, është distanca në të cilën forma e valës përsëritet. Prandaj, ne mund ta matim atë si distancë midis pikave të njëpasnjëshme përkatëse të së njëjtës fazë në valë. P.sh. dy koritë ngjitur. Shembuj të valëve përfshijnë valët elektromagnetike, valët sizmike, dridhjet në një varg kitarë, valëzime në sipërfaqen e ujit, etj. Megjithatë, grimcat ndonjëherë veprojnë si valë (dualiteti valë-grimcë). Në raste të tilla, ne mund të matim gjatësinë e valës me anë të gjatësisë së valës De Broglie.
Çfarë është gjatësia e valës De Broglie?
Gjatësia e valës së De Broglie është një koncept në kimi që është i dobishëm në përcaktimin e vetive valore të materies. Valët e lëndës diskutohen nën mekanikën kuantike, si një shembull për dualitetin valë-grimcë. E gjithë lënda sillet edhe si grimca edhe si valë. P.sh. një tufë elektronesh mund të difraktohet ngjashëm me një rreze të një vale drite.
Figura 01: Vala e materies; në termat e difraksionit të elektroneve
Koncepti kimik në lidhje me sjelljen e grimcave të ngjashme me valën u propozua për herë të parë nga shkencëtari Louis de Broglie në 1924. Prandaj, ne mund ta emërojmë atë si hipoteza e de Broglie. Në mënyrë të ngjashme, ne mund të emërtojmë gjatësinë valore të valëve të materies si gjatësi vale de Broglie, e cila shënohet me lambda, λ. Kjo gjatësi vale jepet për një grimcë që ka një masë në krahasim me një grimcë pa masë. Për më tepër, gjatësia e valës së de Broglie është e lidhur me momentin e grimcës që shënohet me p. Marrëdhënia midis gjatësisë së valës së de Broglie dhe momentit të grimcës është si më poshtë:
λ=h/p
Këtu, "h" është konstanta e Plankut. Sidoqoftë, sjellja e materies si valë u demonstrua eksperimentalisht nga eksperimenti i difraksionit të metalit të George Paget Thomson. Ky eksperiment u konfirmua për grimcat elementare, atomet neutrale dhe madje edhe disa molekula të vogla.
Çfarë është gjatësia e valës?
Gjatësia e valës është periudha hapësinore e një vale periodike. Me fjalë të tjera, është distanca mbi të cilën përsëritet forma e valës. Ne mund të vëzhgojmë gjatësinë e valës si distancë midis pikave të njëpasnjëshme përkatëse të së njëjtës fazë në valë. P.sh. dy kreshta ngjitur, koritë, kalimet zero, etj. Për më tepër, gjatësia e valës është karakteristike si për valët udhëtuese ashtu edhe për valët në këmbë, si dhe për modelet e tjera të valëve hapësinore.
Figura 02: Gjatësitë e valëve të valëve të ndryshme
Inversi i gjatësisë valore të një vale jep frekuencën e valës. Prandaj, valët me frekuencë të lartë kanë një gjatësi vale më të shkurtër dhe anasjelltas. Gjatësinë e valës mund ta shënojmë me shkronjën greke lambda, λ. Gjatësia valore e valës varet kryesisht nga mediumi nëpër të cilin kalon vala-p.sh. vakum, ajër, ujë, etj. Për më tepër, një varg gjatësi vale ose frekuenca quhet spektër.
Cili është ndryshimi midis gjatësisë së valës De Broglie dhe gjatësisë së valës?
Gjatësia e valës është një veti e një vale siç është një valë elektromagnetike. Ndonjëherë, grimcat veprojnë edhe si valë; këtu, ne mund të përcaktojmë gjatësinë e valës si gjatësia e valës De Broglie. Dallimi kryesor midis gjatësisë së valës De Broglie dhe gjatësisë së valës është se gjatësia e valës De Broglie përshkruan vetitë valore të një grimce të madhe, ndërsa gjatësia e valës përshkruan vetitë valore të valëve.
Më poshtë infografika tregon më shumë detaje të ndryshimit midis gjatësisë së valës së De Broglie dhe gjatësisë së valës.
Përmbledhje – Gjatësia e valës De Broglie vs gjatësia e valës
Gjatësia e valës është një veti e një vale siç është një valë elektromagnetike. Ndonjëherë grimcat veprojnë gjithashtu si valë ku ne mund të përcaktojmë gjatësinë e valës si gjatësia e valës De Broglie. Dallimi kryesor midis gjatësisë së valës De Broglie dhe gjatësisë së valës është se gjatësia e valës De Broglie përshkruan vetitë e valës së një grimce të madhe, ndërsa gjatësia e valës përshkruan vetitë e valës së valëve.
