de Broglies våglängd

Varje partikel har en våglängd, och den är Plancks konstant delat med rörelsemängden.

λ=hp=hmv\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{mv}

lambda = h / p = h / (m * v)

Finns iFy2

Enligt Skolverkets centrala innehåll ingår formeln i

Gy11, för dig som började gymnasiet före hösten 2025
Fysik 2
Gy25, för dig som började hösten 2025 eller senare
Fysik nivå 2

Variabler

SymbolBetydelseEnhet
λ\lambdaVåglängdenmeter (m)
hhPlancks konstant, 6,626⋅10−346{,}626 \cdot 10^{-34} Jsjoulesekund (Js)
ppRörelsemängdenkilogram meter per sekund (kg m/s)
mmMassankilogram (kg)
vvFartenmeter per sekund (m/s)

Enheterna i formlerna, och vad var och en mäter

Gäller när

  • Skrivsättet p=mvp = mv gäller för farter långt under ljushastigheten. Nära cc är rörelsemängden större än mvmv, och då gäller fortfarande λ=hp\lambda = \frac{h}{p} men inte hmv\frac{h}{mv}.

När används de Broglies våglängd?

En elektrons våglängd hamnar i samma storleksordning som avståndet mellan atomer i en kristall, vilket är varför elektroner kan ge diffraktionsmönster och varför elektronmikroskopet fungerar.

För en tennisboll blir våglängden omkring 10−3410^{-34} meter. Den är inte noll, men den är så liten att ingen apparat kan visa den.

Exempel

En elektron med massan 9,11⋅10−319{,}11 \cdot 10^{-31} kg rör sig med 1,0⋅1061{,}0 \cdot 10^6 m/s. Vilken våglängd?

Räkna ut rörelsemängdenp=9,11⋅10−31⋅1,0⋅106=9,11⋅10−25p = 9{,}11 \cdot 10^{-31} \cdot 1{,}0 \cdot 10^6 = 9{,}11 \cdot 10^{-25}
Dividera Plancks konstant med rörelsemängdenλ=6,626⋅10−349,11⋅10−25\lambda = \frac{6{,}626 \cdot 10^{-34}}{9{,}11 \cdot 10^{-25}}
Räkna ut. Avrundat till två värdesiffror, eftersom farten har tvåλ=7,273⋅10−10≈7,3⋅10−10\lambda = 7{,}273 \cdot 10^{-10} \approx 7{,}3 \cdot 10^{-10}

Svar: Våglängden är cirka 0,730{,}73 nm.

Vanliga fel

  • Att tro att formeln bara gäller elektroner. Den gäller allt, men för vardagliga massor blir våglängden omätbart liten.
  • Att glömma massan i kilogram. Atommassor i u måste räknas om först.

Bygger på

Relaterade formler

Bergsten, M. (2026). de Broglies våglängd. Formelsamling.se. https://formelsamling.se/formel/de-broglies-vaglangd/

Texten är fri att använda för undervisning och eget arbete under CC BY 4.0 (öppnas i ny flik). Ange formelsamling.se som källa.

Av Mats BergstenUppdaterad Källa: Skolverkets ämnesplan i fysikRapportera fel
Ändringar på sidan (2)

  • Förtydligat: Exemplet visar nu det oavrundade värdet 7,273⋅10−107{,}273 \cdot 10^{-10} m och säger att svaret har två värdesiffror eftersom farten har två.

  • Rättat: Sidan påstod att farten är långt under ljushastigheten i alla uppgifter på den här nivån. Påståendet är borta.