Natura
ondulatoria della materia - De Broglie
Nel 1924 il
francese De Broglie formulò l'ipotesi che, analogamente alla luce e alla
radiazione elettromagnetica in generale, anche le particelle potessero
presentare in certe circostanze proprietà ondulatorie e che ad esse, in
movimento con velocità v, si dovesse attribuire una lunghezza d'onda, λ,
definita dalla relazione:
in cui h
è ancora la costante di Planck e m rappresenta la massa della
particella.
Le conseguenze
di questa ipotesi (che peraltro trovò conferma sperimentale nei fenomeni di
interferenza e di diffrazione provocati dagli elettroni) sono assai importanti.
Se,
nell'atomo di Bohr, supponiamo che l'elettrone nel suo moto orbitale si
comporti come un'onda, affinché ciò possa avvenire in maniera stabile (si
realizzi cioè un'onda stazionaria stabile) è necessario che la
circonferenza dell'orbita, 2πr, sia uguale ad un numero intero, n,
di lunghezze d'onda, λ; ovvero:
Se così non
fosse le onde interferirebbero 'distruggendosi' e rendendo quindi
instabile l'atomo.