Physics of X-ray and photoelectric effectEdit
루이 드 브로 글리의 첫 작품 (1920 년대 초) )는 그의 형 모리스의 실험실에서 수행되었으며 광전 효과의 특징과 엑스레이의 특성을 다루었습니다. 이 간행물은 X 선 흡수를 조사하고 보어 이론을 사용하여이 현상을 설명하고 광전자 스펙트럼 해석에 양자 원리를 적용하고 X 선 스펙트럼을 체계적으로 분류했습니다. X- 선 스펙트럼의 연구는 원자의 내부 전자 껍질의 구조를 밝히는 데 중요했습니다 (광학 스펙트럼은 외부 껍질에 의해 결정됨). 따라서 Alexandre Dauvillier와 함께 수행 한 실험의 결과는 원자의 전자 분포에 대한 기존 계획의 단점을 밝혀 냈습니다. 이러한 어려움은 Edmund Stoner에 의해 제거되었습니다. 또 다른 결과는 X- 선 스펙트럼에서 선의 위치를 결정하기위한 Sommerfeld 공식의 불충분 함을 설명했습니다. 이 불일치는 전자 스핀을 발견 한 후에 제거되었습니다. 1925 년과 1926 년 Leningrad의 물리학 자 Orest Khvolson은 X- 레이 분야에서의 연구로 인해 de Broglie 형제를 노벨상으로 지명했습니다.
물질과 파동 입자 이중성 편집
X 선 방사선의 특성을 연구하고 이러한 광선을 일종의 파동과 입자의 조합으로 간주 한 그의 형제 Maurice와 그 특성을 논의하여 Louis de Broglie에 기여했습니다. ” 입자와 파동 표현을 연결하는 이론을 구축 할 필요성에 대한 인식 또한 그는 Marcel Brillouin의 작업 (1919–1922)에 익숙해 원자의 유체 역학적 모델을 제안하고이를 결과와 연관 시키려고 시도했습니다. 보어의 이론. Louis de Broglie 작업의 출발점은 빛의 양자에 대한 A. Einstein의 아이디어였습니다. 1922 년에 출판 된이 주제에 대한 그의 첫 번째 기사에서 한 프랑스 과학자는 흑체 복사를 빛 양자의 가스로 간주하고 고전적인 통계 역학을 사용하여 그러한 표현의 틀에서 빈 복사 법칙을 도출했습니다. 그의 다음 간행물에서 그는 빛 양자의 개념을 간섭 및 회절 현상과 조화 시키려고 노력했고, 특정주기 성과 양자를 연관시킬 필요가 있다는 결론에 도달했습니다. 이 경우 빛 양자는 그에 의해 매우 작은 질량의 상대 론적 입자로 해석되었습니다.
파동 고려 사항을 거대한 입자로 확장하는 것이 남아 있었고 1923 년 여름에 결정적인 돌파구가 발생했습니다. De Broglie는 그의 아이디어를 “파동과 양자 (Waves and quanta)”(프랑스어 : Ondes et quanta, 1923 년 9 월 10 일 파리 과학 아카데미 회의에서 발표)로 설명했으며, 이는 파동 역학의 생성의 시작을 알 렸습니다. 이 논문에서 과학자는 에너지 E와 속도 v를 가진 움직이는 입자가 주파수 E / h {\ displaystyle E / h}를 갖는 내부 주기적 과정을 특징으로한다고 제안했습니다. 여기서 h {\ displaystyle h}는 플랑크 상수입니다. . 양자 원리에 기반한 이러한 고려 사항을 특수 상대성 이론과 조화시키기 위해 de Broglie는 “가상 파동”을 속도 c 2 / v {\ displaystyle c ^ {로 전파되는 움직이는 물체와 연관시켜야했습니다. 2} / v}. 나중에 몸이 움직이는 과정에서 위상 (de Broglie wave)이라는 이름을받은 이러한 파동은 내부 주기적 과정과 위상을 유지합니다. 그런 다음 닫힌 궤도에서 전자의 움직임을 조사한 후, 과학자는 위상 일치에 대한 요구 사항이 보어-솜머 펠트 양자화 조건, 즉 각운동량을 양자화하는 데 직접적으로 연결된다는 것을 보여주었습니다. 다음 두 메모 (각각 9 월 24 일과 10 월 8 일 회의에서보고 됨)에서 de Broglie 결론에 이르렀다. 입자 속도는 위상 파의 그룹 속도와 같고 입자는 동일한 위상의 표면에 대해 법선을 따라 이동합니다. 일반적으로 입자의 궤적은 페르마의 원리 (파동) 또는 최소 작용 원리 (입자)를 사용하여 결정될 수 있습니다. 이는 기하학적 광학과 고전 역학 간의 연결을 나타냅니다.
이 이론은 파동 역학의 기초를 설정했으며, GP Thomson과 Davisson 및 Germer의 전자 회절 실험에 의해 확인 된 Einstein의지지를 받았으며 Schrödinger의 연구에 의해 일반화되었습니다.
그러나이 일반화는 통계적이며 de Broglie에 의해 승인되지 않았습니다. 그는 “입자는 내부 주기적 움직임의 자리가되어야하며 그 안에 남아 있으려면 파동으로 움직여야합니다. 입자의 국소화없이 파동 전파를 고려하는 것은 실제 물리학 자들에 의해 무시 된 위상을 무시했습니다. 이것은 내 원래의 생각과는 상당히 반대입니다. “
철학적 관점에서이 물질파 이론은 과거 원자론의 파멸에 크게 기여했습니다. 원래 de Broglie는 실제 파동 (즉, 직접적인 물리적 해석이 있음)이 입자와 관련이 있다고 생각했습니다. 사실, 물질의 파동 측면은 실제 물리적 요소의 지원없이 확률 론적 해석을 갖는 순수한 수학적 실체 인 슈뢰딩거 방정식에 의해 정의 된 파동 함수에 의해 공식화되었습니다. 이 파동 함수는 실제 물리적 파동이 나타나지 않고 물질에 파동 동작의 모양을 제공합니다. 그러나 그의 삶이 끝날 때까지 de Broglie는 David Bohm의 작업에 따라 물질파에 대한 직접적이고 실제적인 물리적 해석으로 돌아 왔습니다. de Broglie–Bohm 이론은 오늘날 물질파에 실제 상태를 부여하고 양자 이론의 예측을 나타내는 유일한 해석입니다.
전자의 내부 시계에 대한 추측 편집
그의 1924 년 논문, de Broglie는 전자가 파일럿 파동이 입자를 안내하는 메커니즘의 일부를 구성하는 내부 클록을 가지고 있다고 추측했습니다. 그 후 David Hestenes는 Erwin Schrödinger가 제안한 Zitterbewegung에 대한 링크를 제안했습니다.
내부 클록 가설을 확인하고 클록 주파수를 측정하려는 시도는 지금까지 결정적이지 않지만 최근 실험 데이터는 적어도 호환 가능합니다. de Broglie의 추측으로.
non-nullity and variability of massEdit
de Broglie에 따르면, 중성미자와 광자는 매우 낮지 만 0이 아닌 나머지 질량을가집니다. . 광자가 그다지 질량이 없다는 것은 그의 이론의 일관성에 의해 부과됩니다. 덧붙여, 질량이없는 광자 가설에 대한 이러한 거부로 그는 우주 팽창 가설을 의심 할 수있었습니다.
또한 , 그는 입자의 실제 질량이 일정하지 않고 가변적이며, 각 입자가 순환 적분 작용에 해당하는 열역학적 기계로 표현 될 수 있다고 믿었습니다.
최소 작용 원리의 일반화 Edit
1924 년 후반부 논문, de Broglie는 최소 동작의 기계적 원리와 Fermat의 광학 원리를 동등하게 사용했습니다. 위상 파에 적용된 “Fermat”원리는 움직이는 물체에 적용된 Maupertuis “원리와 동일합니다. 움직이는 물체의 가능한 동적 궤적은 가능한 파동의 광선과 동일합니다. “이 동등성은 해밀턴이 1 세기 전에 지적했으며 1830 년경에 그가 출간 한 경험이 기본 원칙에 대한 증거가 없었던 시대에 물리학이 원자 현상에 대한 설명에 관여합니다.
최종 작업까지 그는 20 세기 초 막스 플랑크가 가졌던 행동 차원을 가장 많이 추구 한 물리학 자로 보였습니다. (그의 엔트로피 차원과 함께) 유일한 보편적 통일성임을 보여줍니다.
자연 법칙의 이중성 편집
Max Born이 생각했던 “모순이 사라진다”고 주장하는 것과는 거리가 멀다. de Broglie는 모든 입자 (및 회절의 효과를 드러낸 결정)에 대해 파동-입자 이중성을 확장하고 이중성의 원리를 자연의 법칙으로 확장했습니다.
그의 마지막 작업 두 개의 큰 법칙 체계를 만들었습니다. 열역학 및 역학 시스템 :
볼츠만과 그의 연속가가 열역학에 대한 통계적 해석을 개발했을 때 열역학을 역학의 복잡한 분야로 간주 할 수있었습니다. . 하지만 제 실제 아이디어로는 “열역학의 단순화 된 부분 인 것처럼 보이는 것은 역학입니다. 지난 몇 년 동안 양자 이론에서 도입 한 모든 아이디어 중, 바로 그 아이디어”라고 생각합니다. 지금까지 가장 중요하고 심오한 것입니다.
이 아이디어는 그 역학이 한계가 될 수 있기 때문에 연속적이고 불연속적인 이중성과 일치하는 것 같습니다. 연속적인 한계로의 전환이 가정 될 때의 열역학 또한 기계적 법칙의 시스템을 완성하기 위해 “건축 원칙”의 필요성을 가정 한 라이프니츠와 비슷합니다.
그러나 그에 따르면, 반대의 의미에서 합성보다 이중성이 적고 (하나는 다른 하나의 한계 임) 합성의 노력은 그의 첫 번째에서와 같이 그에 따라 일정합니다. 공식, 첫 번째 구성원은 역학에, 두 번째 구성원은 광학에 관련됩니다.
mc 2 = h ν {\ displaystyle mc ^ {2} = h \ nu}
중성미자 빛의 이론 편집
1934 년부터 시작된이 이론은 광자가 두 Dirac 중성미자의 융합과 동일하다는 생각을 도입합니다.
이 두 입자의 무게 중심의 움직임이 Maxwell을 따른다는 것을 보여줍니다. 방정식-중성미자와 광자 모두 매우 낮지 만 0이 아닌 나머지 질량을 가지고 있음을 의미합니다.
숨겨진 열역학 편집
De Broglie의 마지막 아이디어는 숨겨진 열역학이었습니다. 페르마, 마우 페르 투이, 카르노의 세 가지 물리학 원리를 하나로 모으려는 시도입니다.
이 작업에서 행동은 sa는 다음과 같은 형식의 두 가지 보편적 인 차원 만 관련시키는 방정식을 통해 엔트로피와 반대입니다.
action h = − entropy k {\ displaystyle {{\ text {action}} \ over h} =-{{ \ text {엔트로피}} \ over k}}