De Broglie et la nouvelle mécanique ondulatoire

Pour continuer avec l'évocation des grandes démonstrations qui ont contribuées à modifier la physique, nous reproduisons la démonstration originale de la relation qui établit l'équivalence entre une onde et une masse en mouvement.

Cette relation, découverte par Louis de Broglie, reçut une magnifique vérification expérimentale avec l'étude de la diffraction d'un faisceau d'électrons monocinétiques par un cristal de nickel, étude faite par MM. Davidson et Germer en 1927. Un faisceau d'électrons monocinétiques se comporte bien donc comme une onde !

La démonstration que nous reproduisons est tirée d'un mémoire publié en 1943 chez Gauthier-Villars. Elle utilise justement la transformation de Lorentz. Ce qui m'a frappé, c'est l'introduction d'idées neuves sans autre justification qu'une puissante intuition : "...nous devons maintenant chercher à introduire un élément périodique ...sous la forme d'une onde stationnaire". C'est aussi l'utilisation d'images très "einsteiniennes" : "... en imaginant une infinité de petites horloges disposées en tous les points du système propre du corpuscule."

Ce mémoire présente, outre la démonstration reproduite, une remarquable présentation de la mécanique ondulatoire, preuve qu'il est parfois judicieux de lire directement les textes originaux.