Lähdekoodi sivulle Louis de Broglie

{{Tieteilijä
| tieteilijän nimi = Louis de Broglie
| kuva =Broglie_Big.jpg
| kuvan leveys =
| kuvateksti =
| syntymäaika = [[15. elokuuta]] [[1892]]
| syntymäpaikka = [[Dieppe]], [[Ranska]]
| kuolinaika = {{kuolinaika ja ikä|15|8|1892|19|3|1987}}
| kuolinpaikka = [[Pariisi]], Ranska
| asuinpaikat ={{Ranskan lippu}} Ranska
| kansalaisuus = {{Ranskan lippu}} Ranskalainen
| sukujuuret =
| tutkimusalue = [[Fysiikka]]
| instituutti =[[Sorbonne]] ([[Pariisin yliopisto]])
| alma mater =Sorbonne
| ohjaaja =[[Paul Langevin]]
| oppilaat =[[Jean-Pierre Vigier]]
| tunnetut työt = [[Elektroni]]en aaltoluonne
| palkinnot = {{Nobel}} [[Nobelin fysiikanpalkinto]] (1929)
| uskonto =
| alaviitteet =
}}
'''Louis Victor Pierre Raymond de Broglie''' ([[15. elokuuta]] [[1892]] [[Dieppe]], [[Ranska]] – [[19. maaliskuuta]] [[1987]] [[Pariisi]], Ranska)<ref>[https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Broglie/ Louis Victor Pierre Raymond duc de Broglie]</ref> oli ranskalainen [[fyysikko]]. Hänen suurin tieteellinen saavutuksensa oli [[Alkeishiukkanen|hiukkasten]] [[Aalto-hiukkasdualismi|aaltoluonteen]] keksiminen. Louis de Broglie vastaanotti [[Nobelin fysiikanpalkinto|Nobelin fysiikanpalkinnon]] vuonna 1929 [[elektroni]]en aaltoluonteen teoreettisesta ennustamisesta. Hän oli myös [[Ranskan akatemia]]n [[Luettelo Ranskan akatemian jäsenistä tuoleittain|jäsen]].

Louis de Broglie oli [[Ludvig XIV|Ludvig XIV:n]] [[Aatelointi|aateloiman]] [[de Broglie]]n suvun 7. [[herttua]]. Hän peri aatelisen arvonimensä vanhemmalta veljeltään [[Maurice de Broglie]]lta (6. herttua), joka kuoli ilman jälkeläisiä 1960. Louis de Broglie ei mennyt naimisiin, joten hänen kaukainen serkkunsa Victor-François de Broglie (8. herttua) peri herttuan arvon häneltä hänen kuollessaan.

Alun perin de Broglien kiinnostus oli historia, mutta myöhemmin hän kiinnostui [[Matematiikka|matematiikasta]] ja [[Teoreettinen fysiikka|teoreettisesta fysiikasta]]. Veli Maurice de Broglie oli [[Kokeellinen fysiikka|kokeellinen fyysikko]].

==Hiukkasten aaltoluonne==

De Broglie esitti vuonna 1924 väitöskirjassaan ''Recherches sur la théorie des quanta'' (Kvanttiteorian tutkimus) hypoteesin: Sama aaltohiukkasdualismi, joka on todettu [[Sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettisella säteilyllä]], koskee myös [[Hiukkanen|hiukkasia]].<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Masters, Barry R. & So, Peter T. C.| Nimeke = Handbook of biomedical nonlinear optical microscopy| Kappale = | Sivu = 119| Selite = | Julkaisija = Oxford University Press US | Vuosi = 2008| Tunniste = | Isbn = 9780195162608 | www = http://books.google.com/books?id=4mki1ThMgGYC&printsec=frontcover&source=gbs_v2_summary_r&cad=0#v=onepage&q=&f=false| www-teksti = Google book (limited preview)| Viitattu = | Kieli = {{en}}}}</ref> De Broglien lähtökohtana olivat seuraavat ajatukset:

# Luonto on yleensä johdonmukaisen symmetrinen. 
# Havaittava todellisuus koostuu aineesta ja sähkömagneettisesta säteilystä.
# Jos sähkömagneettisella säteilyllä on hiukkasluonne, niin hiukkasiinkin liittyy aaltoluonne.

Hän päätyi tulokseen, jonka mukaan liikkeessä oleva hiukkanen voidaan kuvata aaltona samaan tapaan kuin sähkömagneettinen säteily. De Broglien mukaan samat yhtälöt, jotka [[Max Planck|Planck]] ja [[Albert Einstein|Einstein]] olivat aikaisemmin esittäneet sähkömagneettiselle säteilylle, pätevät myös näille hiukkasiin liittyville aalloille. Niinpä hiukkasen [[aallonpituus]] on
:<math>\lambda = h/p</math>, 
missä <math>h</math> on [[Planckin vakio]] ja <math>p</math> on hiukkasen [[liikemäärä]]. Samoin vallitsee hiukkasen [[energia]]n ''E'' ja aallon [[taajuus|taajuuden]] ''f'' välillä yhteys
:<math>E = hf</math>.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Laurikainen, K. V. & Nurmi, Uuno & Qvickström, Rolf & Rosenberg, Erkki | Nimeke = Lukion fysiikka 2 | Sivu = 7–8 | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1973 | Tunniste = | Isbn = 951-0-05657-X}}</ref>

Yhtenä perusteena tälle oletukselle oli myös [[atomi]]n [[elektroni]]en energian tunnettu [[kvantittuminen]]. Jo [[Bohrin atomimalli]]ssa vuodelta 1913 oletettiin, lähinnä alkuaineiden [[spektri]]en selittämiseksi, ettei elektroni voi asettua mille etäisyydelle ytimestä tahansa, vaan ainoastaan tietyt etäisyydet ovat mahdollisia. De Broglien mukaan tämä rajoitus johtuu siitä, että näillä etäisyyksillä kiertoradan pituus on jokin aallonpituuden kokonainen monikerta, joten elektronit voivat muodostaa [[seisova aalto|seisovia aaltoja]].<ref>Lukion fysiikka, s. 18–19</ref>

Aaltokuvassa hiukkasia kutsutaan [[De Broglien aallonpituus|de Broglien aalloiksi]]. Vuonna 1926 [[Erwin Schrödinger|Schrödinger]] tarkensi oletusta esittämällä [[Schrödingerin yhtälö]]n, joka kuvaa näiden aaltojen [[aaltofunktio]]ta.

Myöhemmin osoittautui, että aaltofunktio kuvaa todennäköisyysjakaumaa, jolla hiukkasjoukon käyttäytymistä voidaan ennustaa. Hiukkasten aalto-ominaisuudet ilmenevät, kun hiukkasen aallonpituus on samaa kertaluokkaa kuin välimatka hilassa, josta se siroaa. Hiukkasten aaltoluonne voidaan osoittaa esimerkiksi [[kaksoisrakokoe|kaksoisrakokokeella]].

== Lähteet ==
{{Viitteet}}
==Aiheesta muualla==
{{commonscat}}
* [http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1929/broglie-bio.html Nobelprize.org] Nobelin fysiikanpalkinto 1929 {{en}}

{{Edeltäjä-seuraaja|Titteli=[[Ranskan akatemia]]n jäsen<br/> Tuoli 1<br/>1944–1987
|Edeltäjä=[[Émile Picard]]
|Seuraaja=[[Michel Debré]]
|Logo=[[Kuva:Kardinaal de Richelieu.jpg|80px]]
|Kommentti=}}

{{Nobelin fysiikanpalkinto}}
{{auktoriteettitunnisteet}}
{{AAKKOSTUS:Broglie, Louis de}}

[[Luokka:Ranskalaiset fyysikot]]
[[Luokka:Ranskalaiset herttuat]]
[[Luokka:Nobelin fysiikanpalkinnon saajat]]
[[Luokka:Max Planck -mitalin saajat]]
[[Luokka:Ranskan akatemian jäsenet]]
[[Luokka:Ranskan tiedeakatemian jäsenet]]
[[Luokka:Vuonna 1892 syntyneet]]
[[Luokka:Vuonna 1987 kuolleet]]