De Broglie e le onde pilota

Gli interessi di Luis Victor, duca di de Broglie, erano orientati sulle onde elettromagnetiche: egli immaginò che ogni elettrone muovendosi lungo una data orbita fosse seguito da onde pilota distribuite su tutta l’orbita. Le varie formule matematiche seppur corrette, vennero verificate sperimentalmente e le lunghezze d’onda coincidevano con quelle di De Broglie; si scoprì inoltre che sulla prima orbita vi era un’onda, sulla seconda due e così via…

De Broglie fu tuttavia anticipato da Schrodinger nella scrittura di un’equazione generale per le onde: risultato di questi studi fu che l’atomo risultò rappresentato da vibrazioni di qualosa che fu chiamato funzione y. Le frequenze di vibrazione corrispondono ai valori degli stati quantici divisi per h.

La meccanica ondulatoria venne sfruttata per spiegare l’emissione di particelle a da elementi radioattivi e la loro penetrazione nei nuclei di elementi più leggeri. Una particella a sparata contro un nucleo viene respinta perchè entrambi sono di carica positiva; d’altra parte, le particelle a dentro un nucleo sono impedite a fuggire da intense forze di attrazione: la combinazione di questi due fenomeni crea una barriera di potenziale intorno al nucleo. Dunque per la fisica classica sarebbe impossibile per le particelle colpire o fuggire da un nucleo; ma ciò, visto normalmente negli esperimenti, venne spiegato con il fatto che le onde di De Broglie possono attraversare insieme alle particelle la barriera di potenziale. Le probabilità di penetrazione aumentano se intervengono le reazioni termonucleari, dovute a forti moti termici.