Louis de Broglie

Louis de Broglie
Syntynyt	15. elokuuta 1892 Dieppe, Ranska
Kuollut	19. maaliskuuta 1987 Pariisi, Ranska
Asuinpaikka	Ranska
Kansalaisuus	Ranskalainen
Tutkimusala	Fysiikka
Instituutti	Sorbonne (Pariisin yliopisto)
Tutkinnot	Sorbonne
Väitöstyön ohjaaja	Paul Langevin
Oppilaat	Jean-Pierre Vigier
Tunnetuimmat työt	Elektronien aaltoluonne
Tunnustukset	Nobelin fysiikanpalkinto (1929)

Louis Victor Pierre Raymond de Broglie (15. elokuuta 1892 – 19. maaliskuuta 1987) oli ranskalaisen Ludvig XIV:n aateloiman de Broglien suvun 7. herttua ja fyysikko. Hänen suurin tieteellinen saavutuksensa oli hiukkasten aaltoluonteen keksiminen. Louis de Broglie vastaanotti Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1929 elektronien aaltoluonteen teoreettisesta ennustamisesta. Hän oli myös Ranskan akatemian jäsen.

De Broglie peri aatelisen arvonimensä vanhemmalta veljeltään Maurice de Broglielta (6. herttua), joka kuoli ilman jälkeläisiä 1960. Louis de Broglie ei mennyt naimisiin, joten hänen kaukainen serkkunsa Victor-François de Broglie (8. herttua) peri herttua arvon häneltä hänen kuollessaan.

Alun perin de Broglien kiinnostus oli historia, mutta myöhemmin hän kiinnostui matematiikasta ja teoreettisesta fysiikasta. Veli Maurice de Broglie oli kokeellinen fyysikko.

Hiukkasten aaltoluonne

De Broglie esitti vuonna 1924 väitöskirjassaan Recherches sur la théorie des quanta (Kvanttiteorian tutkimus) hypoteesin: Sama aaltohiukkasdualismi, joka on todettu sähkömagneettisella säteilyllä, koskee myös hiukkasia. De Broglien lähtökohtana olivat seuraavat ajatukset:

1. Luonto on yleensä johdonmukaisen symmetrinen.
2. Havaittava todellisuus koostuu aineesta ja sähkömagneettisesta säteilystä.
3. 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. Hiukkasen aallonpituus $\lambda = h/p$, missä $h$ on Planckin vakio ja $p$ on hiukkasen liikemäärä.

Aaltokuvassa hiukkasia kutsutaan de Broglien aalloiksi. De Broglien aalto on todennäköisyysjakaumaa kuvaava aaltofunktio, 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 kaksoisrakokokeella.

Aiheesta muualla

• Nobelprize.org Nobelin fysiikanpalkinto 1929 (englanniksi)

Nobelin fysiikanpalkinnon saajat

1901–1925	1901: W. Röntgen 1902: H. Lorentz, P. Zeeman 1903: H. Becquerel, P. Curie, M. Curie 1904: L. Rayleigh 1905: P. Lenard 1906: J. Thomson 1907: A. Michelson 1908: G. Lippmann 1909: G. Marconi, F. Braun 1910: J. van der Waals 1911: W. Wien 1912: G. Dalén 1913: H. Onnes 1914: M. von Laue 1915: W. L. Bragg, W. H. Bragg 1917: C. Barkla 1918: Planck 1919: J. Stark 1920: C. Guillaume 1921: A. Einstein 1922: N. Bohr 1923: R. Millikan 1924: Siegbahn 1925: J. Franck, G. Hertz
1926–1950	1926:  J. B. Perrin 1927: A. Compton, C. Wilson 1928: O. Richardson 1929: L. de Broglie 1930: C. Raman 1932: W. Heisenberg 1933: E. Schrödinger, P. Dirac 1935: James Chadwick 1936: V. Hess, C. Anderson 1937: C. Davisson, G. Thomson 1938: E. Fermi 1939: E. Lawrence 1943: O. Stern 1944: I. Rabi 1945: W. Pauli 1946: P. Bridgman 1947: E. Appleton 1948: P. Blackett 1949: H. Yukawa 1950: C. Powell
1951–1975	1951: J. Cockcroft, E. Walton 1952: F. Bloch, E. Purcell 1953: F. Zernike 1954: M. Born, W. Bothe 1955: W. Lamb, P. Kusch 1956: W. Shockley, J. Bardeen, W. Brattain 1957: C. Yang, Tsung-Dao Lee 1958: P. Tšerenkov, I. Frank, I. tamm 1959: E. Segrè, O. Chamberlain 1960: D. Glaser 1961: R. Hofstadter, R. Mößbauer 1962: L. Landau 1963: E. Wigner, M. Goeppert-Mayer, J. Jensen 1964: C. Townes, N. Basov, A. Prohorov 1965: S-I. Tomonaga, J. Schwinger, R. Feynman 1966: A. Kastler 1967: H. Bethe 1968: L. Alvarez 1969: M. Gell-Mann 1970: H. Alfvén, L. Néel 1971: D. Gabor 1972: J. Bardeen, Leon Neil Cooper, John Robert Schrieffer 1973: L. Esaki, I. Giaver, B. Josephson 1974: M. Ryle, A. Hewish 1975: A. Bohr, B. Mottelson, L. Rainwater
1976–2000	1976: B. Richter, S. Ting 1977: P. Anderson, N. Mott, J. van Vleck 1978: P. Kapitsa, A. Penzias, R. Wilson 1979: S. Glashow, A. Salam, S. Weinberg 1980: J. Cronin, V. Fitch 1981: N. Bloembergen, A. Schawlow, K. Siegbahn 1982: K. Wilson 1983: S. Chandrasekhar, W. Fowler 1984: C. Rubbia, S. van der Meer 1985: K. von Klitzing 1986: E. Ruska, G. Binnig, H. Rohrer 1987: J. Bednorz, K. Müller 1988: L. Lederman, M. Schwartz, J. Steinberger 1989: N. Ramsey, H. Dehmelt, W. Paul 1990: J. Friedman, H. Kandall, R. Taylor 1991: P-G. de Gennes 1992: G. Charpak 1993: R. Hulse, J. Taylor Jr. 1994: B. Brockhouse, C. Shull 1995: M. Perl, F. Reines 1996: D. Lee, D. Osheroff, R. Richardson 1997: S. Chu, C. Cohen-Tannoudji, W. Phillips 1998: R. Laughlin, H. Störmer, D. Tsui 1999: G. 't Hooft, M. Veltman 2000: Ž. Alfjorov, H. Kroemer, J. Kilby
2001–	2001: E. Cornell, W. Ketterle, C. Wieman 2002: R. Davis Jr., M. Koshiba, R. Giacconi 2003: A. Abrikosov, V. Ginzburg, A. Leggett 2004: D. Gross, H. Politzer, F. Wilczek 2005: R. Glauber, J. Hall, T. Hänsch 2006: J. Mather, G. Smoot 2007: A. Fert, P. Grünberg 2008: Y. Nambu, M. Kobayashi, T. Maskawa 2009: C. Kao, W. Boyle, G. Smith 2010: A. Geim, K. Novoselov 2011: Perlmutter, Schmidt, Riess