Pod pojęciem cząstek materialnych rozumie się tu cząstki o masie spoczynkowej różnej od zera.
W wypadku światła mówimy o fotonach, które są cząstkami o masie spoczynkowej równej zero i poruszają się z jedną prędkością - prędkością światła.
rno
Foton ma masę ale jest to masa bardzo mała i zmienna wraz z długością.
Jak widać w wypadku światła musi być m0=0 bo inaczej m= nieskończoność.
De Broglie intuicyjnie przypisał cząstkom materialnym właściwości falowe, dlatego w jego wywodach wystąpiły podobne wzory jak u Einsteina:
E=hv
P=h/lambda stąd lambda =h/p, gdzie p=mv ale v nie równa się c.
Według de Broglie:
Częstość kołowa omega= 2 pi ni Wektr falowy: k= 2 pi * 1/ lambda
Wyrażamy energię i pęd przy pomocy częstości kołowej mamy E = hv= (h/ 2pi) *omega Wprowadzono h kreślone: p = h kreślone * k.
Teza de broglie'a była bez pokrycia
„Każdej cząstce o całkowitej energii E i pędzie p należy przyporządkować falę o częstścii vi wektorze falowym, które spełniają następujące zależności: E=hv, i p= hkreślone *k.
Lambda = h/p
I nosi nazwę fala materii"
W 1927 roku zostało potwierdzone istnienie fal materii przez Davissona i Germera. Doświadczenie Thompsona:
Wiązka elektronów o dużej prędkości była kierowana na bardzo cienką folię z e złota Elektrony przechodziły przez folię i następowała ich dyfrakcja. Na ekranie ustawionym z folią thomson zaobserwował pierścienie dyfrakcyjne.