1924年德布罗意提出的表达波粒二象性的德布罗意公式:λ=h/mv, 其中λ为与粒子相伴的物质波的波长,h是普朗克常量,mv为粒子的动量。
在德布罗意之前,人们对自然界的认识只局限于两种基本的物质类型:实物和场。德布罗意本来是学历史的,受数学家庞加莱的影响而改学科学。1924年他在博士论文中提出「物质波」的概念,轰动全世界,他认为任何实物、粒子都同时具有波与粒子二种性质,还运用爱因斯坦的相对论,导出物质波波长的公式。他的看法后来被戴维森的实验证实。而物质波的概念也为波动力学的发展提供了重要的理论基础。当德布罗意的论文发表后,爱因斯坦惊叹不已称道:「瞧瞧吧,看来疯狂,可真是站得住脚呢!他揭开了一幅大幕的一角」。也惊动了老一辈物理学家:「这些青年人认为,抛弃物理学中老的概念简直易如反掌! 量子力学不仅是理论物理学,也是科学哲学研究的范畴,甚至影响了我们日常生活中的一些基本假定。量子力学有三个革命性的概念。第一个就是德布罗意的波、粒二重性—在微观世界里,很多东西具有波动和粒子双重的特性。第二个是说所有的物理事实都只具有或然性,而没有必然性。与古典物理学认为事件有确实性和可决定性相反。第三个是海森堡的测不准原理—测量粒子时,我们不能同时确切地知道粒子的位置和速度。若我们测量到粒子的位置越准确,则所知的速度越不准确,反之亦然。它们推翻了人们对物理学上一些假定的认知。
λ=h/mv,λ是物质波波长,h是普朗克常数,m是物质质量,v是速度,所以也就是λ=h/p。在微观领域当中,微观粒子呈现出波粒二象性,也就是说,微观粒子既有单个粒子所具有的属性,同时也具有波(概率波)的属性(相干叠加性),德布罗意大胆的设想,这种波粒二象性不仅仅是微观领域的一个特性,同样它可以延伸到宏观领域。我们所见到的宏观物体之所以没有呈现波的特性,是因为其波长数量级很小,根本无法观测到。现阶段所观测到的具有波粒二象性的最大的粒子是C60分子。
高度除以(质量乘以速度)