De Broglie ve Madde Dalgaları

4.486 views

1923’te de Broglie madde ve dalganın birbirinden bağımsız olmayıp birbirlerini tamamladığını iddia etti. De Broglie’ye göre hareket halindeki maddelere dalgalar eşlik etmektedir. Özellikle bazı şartlar altında bu olay oldukça belirginleşir. De Broglie momentumu P olan bir taneciğe, eşlik eden dalga boyunun;

\(\lambda  = \frac{h}{P} = \frac{h}{{m \cdot v}}\)

olduğunu ileri sürmüştür.

Bu hipotezinin atomdaki elektronlara da uygulanabileceğini belirten de Broglie, elektronların sadece tanecik olarak değil, onlara eşlik eden dalgalarla birlikte düşünülmesi gerektiğini savunmuştur. De Broglie, bu görüşü ile Bohr‘un temel varsayımlarından birisinin fiziksel dayanağını, yaklaşık on yıl sonra bulmuş oldu. Bohr, atomda elektronların yerleşimini belirleyen değişkenin açısal momentum olduğunu belirterek;

\({L_n} = n \cdot \frac{h}{{2\pi }} = {m_e} \cdot v \cdot r\)

şartını koymuştu.

Fakat elektronları buna zorlayan fiziksel kuralı açıklayamamıştı. Yukarıdaki iki bağıntı \({r_n}\) yarıçaplı n. yörüngede v hızı ile dolanan  \({m_e}\) kütleli bir elektron için düzenlenirse;

\(2\pi  \cdot {r_n} = n \cdot \lambda \)     (n=1,2,3…)

olur.

De Broglie’nin, elektronun tamamen tanecik olarak düşünülmemesi gerektiğini belirtmesi ile, birçok fizikçinin atoma bakış açısı değişti.  Klasik fizik anlayışındaki gibi, elektronların hareketinin bir bilyenin hareketi gibi düşünülmemesi gerektiği anlaşıldı. Bu aşamadan sonra atomun yapısını incelemek için geliştirilen mekaniğe kuantum mekaniği denildi. Hatta bazi fizikçiler mekaniğin sadece maddesel cisimler için değil, de Broglie’nin madde dalgaları dediği, cisimlere eşlik eden dalgalar için de düşünülmesi gerektiğini kabul ederek dalga mekaniği ifadesini kullandılar. 1920’li yıllarda De Broglie ile başlayan yeni düşünceler, 1925’ten sonra değişik yaklaşımIarla birçok fizikçi tarafından desteklendi. Fizik alanındaki bu yeni gelişmeler, daha sonra modern fizik olarak tanımlandı.

Ahmet Yılmaz

Bu konuyla ilgili yorumunuzu yazın