Page 38 - Fizik 12 | 5.Ünite

5. ÜNİTE: MODERN FİZİK

5.4.4. Madde ve Dalga Arasındaki İlişki

Klas�k f�z�k penceres�nden bakıldığında bazı şeyler bütünüyle dalga,
bazı şeyler �se yalnızca parçacık olarak görülür. Ancak kuantum f�z�ğ�
penceres�nden m�kroskob�k parçacıkların dünyasına bakılırsa bu ayrım
kes�n ç�zg�lerle yapılamaz. Bazı durumlarda parçacık olarak �s�mlend�-
r�len şeyler�n, dalga özell�ğ� de gösterd�ğ� kanıtlanmıştır.

Lou�s de Brogl�e (1892-1967) (Görsel 5.13) 1923 yılında doktora tez�nde
fotonların hem parçacık hem de dalga doğasına sah�p oldukları g�b�
madden�n her türlü hâl�n�n de �k� özell�ğe sah�p olab�leceğ�n� bel�rtm�şt�r.
De Brogl�e’ye göre elektronlar tıpkı ışık g�b� hem parça hem de dalga
doğasına sah�pt�r ve her elektrona b�r dalga eşl�k etmekted�r.

E�nste�n’ın model�ne göre fotonlar h�çb�r s�stemde durgun olamaz.
Görsel 5.13: Lou�s de Brogl�e
Dolayısı �le durgun kütleler� sıfırdır. B�r fotonun momentumu enerj�s�ne
bağlı olarak

E
P = c f bağıntısı �le bulunur.
B�r fotonun enerj�s�n� veren

E = h f $ = hc$ λ bağıntısı momentum denklem�nde yer�ne yazılırsa
f

hc$
E hf $ λ h
P = c f = c = c ⇒ P = λ �fades� bulunur.

Bu eş�tl�kte b�r fotonun momentumunun dalga boyuna bağlı olduğu
görülmekted�r.
Brogl�e’ye göre elektronlar da ışık g�b� �k�l� parçacık-dalga yapısına
sah�pt�r. Hareket eden her elektrona b�r dalga eşl�k eder. Parçacık-
lara eşl�k eden dalgalara madde dalgası den�r. Momentumu P olan
maddesel parçacıkların dalga boyu Brogl�e tarafından λ = h şekl�nde
P
�fade ed�lm�şt�r.

Kütles� m, hızı j olan parçacığın momentumunun büyüklüğü P = m $ j
olduğundan Brogl�e dalga boyu

h
h
λ = P = m $ j olur.
Fotonlar durgun kütleler� sıfır olan parçacıklardır ve enerj�ler�
E = h $ f d�r. De Brogl�e, madde dalgaları enerj�ler�n�n de fotonlarınk� g�b�
f
E�nste�n bağıntısına uyması gerekt�ğ�n� bel�rt�r.

Parçacığın enerj�s� E �se frekansı

f = E olur.
h

De Brogl�e tarafından ortaya konan bağıntılar madden�n �k�l� yapıda
olduğunu göster�r.

224 12. SINIF FİZİK