宏觀物體也有德布羅意波,但由於宏觀物體的尺寸在乘以普朗克常數後,其波長的尺度太小,無法和原物體比較。德布羅意波主要還是指在微觀世界中,尤其是量子效應。運動物體如不特別說明一般是和觀測者相比較的,此時的觀測者大多又是相對靜止的,例如地球。如在相對論中討論這個問題,那麼觀測者所在的局域非常重要,離開了相對運動的物件,物體所在四維時空的很多性質將無法確定。
宏觀物體也有德布羅意波,但由於宏觀物體的尺寸在乘以普朗克常數後,其波長的尺度太小,無法和原物體比較。德布羅意波主要還是指在微觀世界中,尤其是量子效應。運動物體如不特別說明一般是和觀測者相比較的,此時的觀測者大多又是相對靜止的,例如地球。如在相對論中討論這個問題,那麼觀測者所在的局域非常重要,離開了相對運動的物件,物體所在四維時空的很多性質將無法確定。
德布羅意波有個有趣的性質,在波的傳播方向上,資訊是沿著波的傳播方向連續傳播的。所謂連續傳播,比較通俗的說法是逐點透過一條軌跡上的所有點,在每個點均可導即可求得速度。如果繞核旋轉的電子對應的波不是駐波的話,就可能會因為造成能量損耗而不可能長期存在,而且這個要求也就是為什麼繞核旋轉的電子軌道是量子化的原因。
德布羅意關係,指的是路易·德布羅意創立的方程,表示式為:λ=hu/mvu=h/mv=h/p。
該式以著名的質能方程和普朗克方程為基礎,進行替換和變形得到結果。
該式推導過程如下:
1、引入愛因斯坦著名的質能方程:E=mc^2。式中,E表示能量,m表示質量,c表示真空光速。
2、引入普朗克公式:E=hv'。式中,E表示能量,h表示普朗克常數,v'表示頻率。
3、德布羅意認為,粒子與波具有相同的特性(即在物質世界的量化描述中二者可以被視作是同一的),故假設二者的效能是等同的:mc^2=hv'。
4、由於實際粒子並非以真空光速運動,故德布羅意用群速度v乘相速度u代替c的平方,得到:mvu=hv'。
5、透過等式λ,德布羅意用相速度除以波長(u/λ)代替頻率v',得到波長與粒子速度的關係式:mvu=hu/λ。
6、最後得到德布羅意關係表示式:λ=hu/mvu=h/mv=h/p。