量子力学と意識の変容(宇宙と人間の無限性について)

量子力学をどのように生活に活用するか、量子力学と意識の変容とタイムトラベル・パワレルワールドの究極の可能性を探求します。

ルイ・ド・ブロイの物質波(物質は粒子でありながら、光と同じく波動性がある)

2012-03-30 | 日記
フランスのルイ・ド・ブロイは、
古典物理学で長年、波と考えられてきた光が、
アインシュタインの光量子説で「粒子」としても考えられるのであれば、

逆に、今まで物質(粒子)として考えられていた電子なども、
波の性質を持っているのではないかと考えました。



この考えの根拠には、アインシュタインの光電効果の説明で、
エネルギーを持った粒子・光子(フォトン、photon)が、
電子とぶつかった時に、エネルギーをやり取りする事実にあります。

光電効果 Photoelectric effect と アインシュタインの「光の量子化」


つまり、光子 ←(エネルギー)→ 電子
(電子は光子とエネルギーを受け渡しできる)であるならば、
光子と電子は同じ性質を持つことになります。

∴ 光子(波動性と粒子性)= 電子・物質(波動性と粒子性)

トマス・ヤングの実験と「光の波動性」

ボーアモデルでは、電子は原子核の周囲を
円形に回っていると考えられましたが、

ボ-アモデル Niels Bohr と 電子のエネルギー準位(量子化)


ド・ブロイは、円形の軌道上で
定常波を起こしながら巡っていると考えました。



互いに周期的な電磁場を作りながら進む電磁波と、万物(物質と力)を形成している超微細振動

あらゆるところで見られる現象: 波 WAVE MOTION

(人を含む)すべての個性的な音(振動)は、 複数(無数)の正弦波から合成されてできています。

そのため波の形には、無限にパターンが出ます。



ボーアモデルと、ド・ブロイモデルを比較すると、
このようになります。



(一方は正円軌道、もう一方は定常波)

しかし実際には、電子は立体的に飛んでいます。





この物質波の考え方は、二重スリット実験によって、
電子が波の性質を持っていることが確かめられました。

つまり、光は粒子性と波動性を持ち、
また、物質も粒子性と波動性を持っているということです。

これは、動物や植物、鉱物、人間、地球、すべてに当てはまります。

人間は、粒子性と波動性を持っています。

二重スリット実験 - Wikipedia





二重スリット実験(にじゅうスリットじっけん)は、量子の波動性と粒子性の問題を典型的に示す実験。リチャード・P・ファインマンはこれを「量子力学の精髄」と呼んだ。ヤングの実験で使われた光の代わりに一個の電子を使ったものである。この実験は古典的な思考実験であったが、実際の実験は1961年にテュービンゲン大学のクラウス・イェンソンによって複数の電子を用いて行われたのが最初であり、「一回に一個の電子」を用いる形での実験は1974年になってピエール・ジョルジョ・メルリらによってミラノ大学で行われた。

Famous Scientist - Louie de Broglie


ルイ・ド・ブロイ - Wikipedia
ルイ(=ヴィクトル)・ド・ブロイこと第7代ブロイ公爵ルイ=ヴィクトル=ピエール=レーモン(Louis-Victor Pierre Raymond, 7e duc de Broglie 、1892年8月15日 - 1987年3月19日)は、フランスの物理学者。物質波の提唱者。フランスの名門貴族であるブロイ家の出身。はじめは歴史学を専攻していたが、第一次世界大戦時に電波技術者として従軍する。このことで物理学に興味を持ち、物理学に転向した。1929年に「電子の波動性の発見」によってノーベル物理学賞を受賞した。物質波の提唱当時はそのあまりにも常識はずれの説ゆえに無視されていたが、以前から指摘されていたハミルトンのアナロジーと相俟って、シュレディンガーによる波動方程式として結実する。

アインシュタインは1905年に自らの論文において、光電効果を電磁波を粒子として解釈することで説明した。1923年にコンプトンが電子によるX線の散乱においてコンプトン効果を発見し、この光量子説は有力な証拠を得た。これらに影響を受け、ド・ブロイは逆に粒子もまた波動のように振舞えるのではないかということを1924年に自身の博士論文で提案した(ド・ブロイ波)。この理論は1927年にトムソンやデイヴィソンによる実験によって支持され、シュレーディンガーが波動力学を定式化するのにも使われた。

High School Physics: de Broglie Wavelength


ド・ブロイ波 - Wikipedia
ド・ブロイ波(ド・ブロイは、de Broglie wave)は、1924年、ルイ・ド・ブロイが提唱した粒子性と波動性を結びつける考え方。ド・ブローイ波、物質波ともいう。質量m の粒子が速さv (h はプランク定数、k は波数)で運動する場合、以下の式で示される波長λ に相当する波であると見なせる。

この波長λ をド・ブロイ波長という。

DeBroglie


ド・ブロイの電子波(Albert Einstein's science and life)

ド・ブロイ波の正体は?(Youhei Tsubono 新しいボーア模型でヘリウムの基底状態エネルギーの正確な計算に成功)


ド・ブロイ波(EMANの物理学・量子力学)

Electron Particle vs. Wave Duality


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