德布罗意波长计算器

λ = h / (m·v)

Compute the matter-wave wavelength λ = h/p from momentum p, useful for electron-microscope, quantum-mechanics and wave-particle duality wavelength estimates.

📐 计算公式
德布罗意物质波波长:λ = 普朗克常量 h ÷ (质量 m × 速度 v)(m,h = 6.62607015×10⁻³⁴ J·s);联动卡:纳米口径 λ(nm) = λ×10⁹。校验:m、v 两项非空合法数值守卫,m 或 v 为 0 时除零落兜底。判据:无固定分级,质量或速度越大波长越短。

物质波的波长与动量关系。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
de Broglie relationλ = h/pde Broglie 1924
Non-relativisticλ = h/√(2mE)Quantum mechanics
Relativisticp = γm₀vRelativistic mechanics
Electron wavelengthλ(Å) ≈ 12.27/√VElectron microscopy
Thermal neutronλ ≈1.8 Å at 0.025 eVNeutron scattering
Wave-particle dualityMatter-wave hypothesis verifiedDavisson-Germer 1927
📌 计算说明
  • λ = h/(mv)。
  • 电子 1e6 m/s → λ ≈ 0.73 nm。

📐 Physical Constants

Constants used on this page and their authoritative sources, for verification and citation

Constant Value Unit Source
Planck constant h 6.62607015e-34 J·s SI defining constant (exact)
Elementary charge e 1.602176634e-19 C SI defining constant (exact)
Electron rest mass m_e 9.1093837015e-31 kg CODATA 2018
Atomic mass constant (1 u) 1.66053906660e-27 kg CODATA 2018

Note: λ = h/(mv); at relativistic speeds use the relativistic momentum p = γmv instead.

📚 深度解析:德布罗意波长

💡 常见使用场景

电子 1e6 m/s
λ=h/(mv)=6.626e-34/(9.11e-31×1e6)=7.27e-10 m=0.727nm。
电子 1e7 m/s
λ 缩短 10 倍=0.0727nm,接近原子间距,可观测晶格衍射。

❓ 常见问题(FAQ)

速度越大波长?
越短;λ=h/(mv),故高速电子波长短、分辨本领高。
宏观物体有波长吗?
有但极短(质量巨大),无法观测波动性。