Louis-Victor-Pierre-Raymond, 7.º duque de Broglie, geralmente conhecido por Louis de Broglie (Dieppe, 15 de agosto de 1892 — Louveciennes, 19 de março de 1987), foi um físico francês que contribuiu para a formulação da teoria da mecânica quântica.
Em 1924 de Broglie postulou em sua tese de doutorado que partículas também possuiriam um comprimento de onda, uma onda de matéria. O físico francês relacionou o comprimento de onda (λ) com a quantidade de movimento (p) da partícula, mediante a fórmula
,
onde h é a constante de Planck. De Broglie também postulou que se elétrons fossem adequadamente submetidos ao experimento de dupla fenda, também apresentariam um padrão de interferência. Em 1927, o experimento de Davisson–Germer confirmou essa previsão de De Broglie, estabelecendo a dualidade onda-partícula da matéria. Em 1929, recebeu o Prêmio Nobel pela descoberta da natureza ondulatória do elétron.[2]
Em 1925, de Broglie também publicou a teoria da Onda piloto,[3] uma interpretação realista dos fenômenos quânticos nos quais o movimento do elétron e outras partículas quânticas são guiados por uma onda de fase, a onda piloto. Em 1952, David Bohm aprofundou essa teoria formulando a interpretação de Bohm, ou de de Broglie-Bohm. Em 2011, o cientista Aephraim Steinberg utilizou o experimento de fenda dupla para realizar simultaneamente uma medida fraca da posição e do momento de um fóton.[4] Esse experimento parece comprovar as trajetórias de Bohm previstas pela interpretação de de Broglie-Bohm.
Louis de Broglie  | |
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| Natureza ondulatória dos elétrons | |
| Nascimento | Louis Victor Pierre Ramon de Broglie 15 de agosto de 1892 Dieppe |
| Morte | 19 de março de 1987 (94 anos) Louveciennes |
| Residência | Neuilly-sur-Seine |
| Sepultamento | Neuilly-sur-Seine Old Communal Cemetery |
| Nacionalidade | francês |
| Cidadania | França |
| Progenitores |
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| Irmão(s) | Pauline de Broglie, comtesse de Pange, Maurice de Broglie |
| Alma mater | Sorbonne |
| Ocupação | físico, matemático, professor universitário, historiador, físico teórico, filósofo |
| Prêmios |  Nobel de Física (1929), Medalha Max Planck (1938), Prêmio Kalinga (1952), Medalha de Ouro CNRS (1955), Medalha Helmholtz (1975) |
| Empregador | Faculdade de Ciências de Paris, Sorbonne, Institut Henri Poincaré |
| Orientador(es) | Paul Langevin |
| Orientado(s) | Cécile DeWitt-Morette, Bernard d'Espagnat, Jules Geheniau, Alexandru Proca, Marie-Antoinette Tonnelat, Jean-Pierre Vigier |
| Instituições | Sorbonne, Universidade de Paris |
| Campo(s) | física |
| Tese | 1924: Recherches sur la théorie des quanta[1] |
| Obras destacadas | onda de matéria |
| Título | duque |
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| Assinatura | |
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Biografia
Louis de Broglie nasceu em uma família nobre em Dieppe, no Sena Marítimo, filho mais novo de Victor, 5º Duque de Broglie. Ele se tornou o 7º Duque de Broglie sobre a morte sem herdeiro, em 1960, de seu irmão mais velho, Maurice, 6º Duque de Broglie, também um físico. Ele não se casou. Quando morreu, em Louveciennes, foi sucedido como duque por um primo distante, Victor-François, 8º Duque de Broglie.[5]
Louis de Broglie estudou inicialmente história, depois interessou-se por física e matemática, por influência de seu irmão, Maurice de Broglie, 6º duque de Broglie e proeminente físico experimental da época. Louis de Broglie iniciou seus trabalhos de pesquisa estudando os raios X, em colaboração com Maurice. Foi este trabalho que o levou mais tarde a escrever sua tese de doutoramento, "Recherches sur la théorie des quanta". Nesta, de Broglie introduz a sua teoria de ondas de elétrons, que inclui a teoria de dualidade onda-corpúsculo da matéria, baseada na teoria dos quanta proposta por Max Planck e Albert Einstein. Este trabalho abre uma nova área da física, a mecânica ondulatória, que constitui uma das principais bases da mecânica quântica. Em 1927, Clinton Davisson e Lester Germer demonstram experimentalmente a difração de elétrons através de cristais. A experiência de Davisson-Germer comprova a hipótese da natureza ondulatória de electrão e em consequência de Broglie recebe o Nobel de Física em 1929, pela teoria da dualidade onda-corpúsculo. Entre as aplicações mais importantes desta teoria destaca-se o desenvolvimento de microscópios electrónicos, que permitem uma resolução muito superior à dos microscópios ópticos.[6]
Em 1944, Louis de Broglie foi eleito como membro da Academia Francesa e tornou-se secretário da Academia Francesa de Ciências. De Broglie também incentivou a criação de um laboratório multinacional, o que mais tarde estabeleceu-se como a Organização Européia para Pesquisa Nuclear (CERN).[7]
Participou da 5ª e 7ª Conferência de Solvay.
Prémios e nomeações
- Número de Erdős 5
- 1929 Medalha Henri Poincaré
- 1929 Nobel de Física
- 1932 Prêmio Albert I de Mônaco
- 1938 Medalha Max Planck
- 1944 Fellow, Académie française
- 1952 Prêmio Kalinga
- 1953 Membro da Royal Society
Referências
- ↑ L. de Broglie, Recherches sur la théorie des quanta, Thesis (Paris), 1924; L. de Broglie, Ann. Phys. (Paris) 3, 22 (1925). Reimpresso em Ann. Found. Louis de Broglie 17 (1992) p. 22.
- ↑ «The Nobel Prize in Physics 1929». www.nobelprize.org (em inglês). Consultado em 6 de abril de 2016
- ↑ The final pilot-wave model was presented in Solvay Conferences and later published, in "Ondes et mouvements" of 1926.
- ↑ «Observing the Average Trajectories of Single Photons in a Two-Slit Interferometer». doi:10.1126/science.1202218
- ↑ Strickland, Jeffrey (2011). Weird Scientists – the Creators of Quantum Physics (em inglês). [S.l.]: Lulu.com. p. 165. ISBN 1257976249
- ↑ Leite Vieira, Cásio. «Há 50 anos, o físico norte-irlandês John Bell (1928-90) chegou a um resultado que demonstra a natureza "fantasmagórica" da realidade no mundo atômico e subatômico.». Site Folha de S.Paulo. Consultado em 1 de dezembro de 2014
- ↑ «Louis de Broglie». Soylent Communications. Consultado em 12 de junho de 2015
Ligações externas
- Louis de Broglie em Nobelprize.org
- «Perfil no sítio oficial do Nobel de Física 1929» (em inglês)
- John J. O’Connor, Edmund F. Robertson: Louis de Broglie. In: MacTutor History of Mathematics archive.
- Louis de Broglie (em inglês) no Mathematics Genealogy Project
- Louis de Broglie – Biografia
- Louis de Broglie – Biography (em inglês)
Analisando a Equação: Λ = h/p
A equação que você apresentou, Λ = h/p, é uma forma de relacionar o comprimento de onda (Λ) de uma partícula com seu momento linear (p), utilizando a constante de Planck (h).
Entendendo os Termos:
- Λ (Lambda): Representa o comprimento de onda, ou seja, a distância entre dois picos consecutivos de uma onda. No contexto da mecânica quântica, é associado à natureza ondulatória das partículas.
- h: Constante de Planck, uma constante fundamental na física quântica que relaciona a energia de um fóton com sua frequência.
- p: Momento linear, uma grandeza física que descreve a quantidade de movimento de um objeto, dada pelo produto da massa pela velocidade (p = m*v).
Interpretação Física
Essa equação é uma das manifestações da dualidade onda-partícula, um dos pilares da mecânica quântica. Ela expressa a ideia de que todas as partículas, inclusive aquelas que consideramos como "clássicas" (como elétrons e prótons), podem exibir propriedades tanto ondulatórias quanto corpusculares.
Em outras palavras, a equação nos diz que:
- Comprimento de onda e momento são inversamente proporcionais: Quanto maior o momento de uma partícula, menor será seu comprimento de onda, e vice-versa.
- A constante de Planck estabelece a relação: A constante de Planck atua como um fator de proporcionalidade entre o comprimento de onda e o momento, quantificando a natureza quântica desse fenômeno.
Aplicações
Essa relação é fundamental em diversas áreas da física, como:
- Mecânica quântica: É utilizada para descrever o comportamento de partículas em escala atômica e subatômica.
- Óptica: Permite analisar a difração de elétrons e outras partículas, e entender fenômenos como a interferência e a difração da luz.
- Física de partículas: É empregada para estudar as propriedades de partículas elementares e suas interações.
Limitações
É importante ressaltar que essa relação é válida para partículas microscópicas, onde os efeitos quânticos são significativos. Para objetos macroscópicos, o comprimento de onda associado ao momento é tão pequeno que se torna desprezível, e a descrição clássica da mecânica newtoniana é suficiente.
Em resumo:
A equação Λ = h/p é uma expressão matemática que captura a dualidade onda-partícula, um dos conceitos mais importantes da física quântica. Ela nos permite relacionar propriedades aparentemente opostas da matéria, como a natureza ondulatória e a natureza corpuscular.
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