Paradokser i fysik Partikler eller bølger? Mere om kvanterfysik		Illustration fra: "Mr. Tompkins i drømmeland eller historien om lille c, store G og lille h", George Gamow, Gyldendals Uglebøger, 1965 ("Mr. Tompkins in Wonderland or Stories of c, G and h")

Planck, Einstein, Bohr foreslog i starten af 1900-tallet at lys - og elektromagnetisk stråling i almindelighed - både kunne opfattes som en bølgeudbredelse og som partikler, "fotoner".

Hver foton har en energi på:
hvor f er lysets frekvens målt i Herz (=  antal svinginger pr. sekund) og h kaldes "Plancks konstant" (værdi 6,6 10^-34 Joule sekund).
En foton har også en "impuls" p = m v (masse gange hastighed) givet ved:
hvor er lysets bølgelængde.

Bølgelængde og frekvens for lys hænger sammen:
hvor c er lysets hastighed (300 10⁸ meter pr. sekund).

I 1923 foreslog den franske fysiker Louis de Broglie (1892-1987) at ligesom bølgefænomenet lys undertiden kan opfattes som partikler, ville også partikler undertiden se ud til at have bølge-egenskaber. Disse bølger er dog af en anden natur end de elektromagnetiske bølger.
Til partiklen knyttes så en bølgelængde ("de Broglie-bølgelængden"):
hvor p som før er partiklens impuls p = m v.

Davison og Germer viste i 1927 eksperimentelt at elektroner som bliver spredt på overfladen af et stykke aluminiums-folie viser bølgeegenskaber som minder om tilsvarende spredning af lys. Det er dette ovenstående "eksperiment" illustrerer.

X-ray- (røngten-) diffraktion t.v., elektron-diffraktion t.h.

Heisenberg's usikkerheds-princip (usikkerheds-relation)
på formler i elektron-eksperimentet

.

Tilbage til: Partikler eller bølger?