Louis de Broglie

28

B. Yavelov

Louis de Broglie

Chín mươi năm trước, tại thị trấn nhỏ Dieppe trên bờ biển eo biển Manche của Pháp, Louis de Broglie, một trong những người sáng lập thuyết lượng tử, đã ra đời. Gia đình de Broglie là một gia đình quý tộc rất lâu đời, nhiều đại diện của họ đã trở nên nổi tiếng với tư cách là những nhà lãnh đạo quân sự, nhà ngoại giao và chức sắc cao cấp.

Nhưng cậu bé Louis de Broglie, cũng như anh trai Maurice (lớn hơn 17 tuổi), đã nhận được ít vinh quang từ tổ tiên của họ - cả hai đều trở thành nhà khoa học. Vào cuối thập kỷ đầu tiên của thế kỷ Nivenian, Maurice de Broglie đã nổi tiếng là một trong những nhà vật lý có thẩm quyền nhất ở Pháp. Em trai của ông, người tốt nghiệp trung học ở Paris năm 1909, ban đầu quyết định cống hiến hết mình cho ngành nhân văn và năm 1910 nhận được bằng cấp (bằng cấp học thuật thấp nhất ở Pháp) về lịch sử tại Đại học Paris (tại Sorbonne). Nhưng niềm đam mê vật lý và toán học - vốn phát triển không phải không có ảnh hưởng của anh trai ông - đã chiếm ưu thế, và vào năm 1913, Louis de Broglie tại Sorbonne đã nhận được một bằng cấp khác, lần này - bằng cấp về khoa học chính xác.

Năm 1914, Chiến tranh thế giới thứ nhất bắt đầu, nhà vật lý vĩ đại trong tương lai được điều động và giao làm nhân viên điều hành đài phát thanh cho một đài phát thanh đặt tại Tháp Eiffel. Trong sáu năm, ông nghiên cứu đài phát thanh, hay như người ta nói lúc đó, “điện thoại không dây”, và chỉ đến năm 1920, ông mới có cơ hội quay trở lại với vật lý. Anh bắt đầu làm việc trong phòng thí nghiệm riêng của anh trai mình, nơi anh bắt đầu thử nghiệm nghiên cứu điện từ tần số cao (đặc biệt là với RENT RAYS). Quan tâm sâu sắc đến các vấn đề của lý thuyết lượng tử, liên quan chặt chẽ đến công trình này, vốn là trung tâm của sự chú ý của vật lý, Louis de Broglie vào đầu năm 1922 đã bắt đầu những nỗ lực lý thuyết nhằm nâng cao sự hiểu biết về bản chất của hiện tượng lượng tử.

Năm 1924, de Broglie hoàn thành luận án tiến sĩ mang tên “Nghiên cứu về Lý thuyết Lượng tử”. Cố vấn khoa học của De Broglie là Paul Langevin (1872-1946), nhà vật lý kiệt xuất người Pháp, người có quan điểm khoa học và chính trị tiên tiến (Langevin là người bạn lớn của nước ta; năm 1944 ông gia nhập Đảng Cộng sản Pháp). Trong tác phẩm này, de Broglie đưa ra ý tưởng về tính chất sóng của vật chất: ông cho rằng bất kỳ bộ phận vật chất nào, cùng với tính chất hạt, cũng có tính chất sóng. Nếu khối lượng của một hạt là $m$, tốc độ của nó là $v$ thì hạt này tương ứng với một sóng, độ dài của sóng được xác định theo công thức

$$\lambda = \frac{h}{mv},$$

trong đó $h$ là hằng số Planck.

Ở năng lượng electron 200 eV, sóng tương ứng có chiều dài $\sim 10^{-10}$ m, tức là bằng bước sóng của bức xạ Genetene. Người ta có thể mong đợi rằng nếu các electron thực sự có tính chất sóng thì khi các electron đi qua một nguồn tinh thể, hiện tượng nhiễu xạ sẽ xảy ra - giống như khi các tia Genetian đi qua một tinh thể.

Thật vậy, vào năm 1927, hình ảnh nhiễu xạ lần đầu tiên được quan sát thấy khi các electron truyền qua lá kim loại.