Основополагающей в квантовой механике явилась идея о том, что корпускулярно-волновая двойственность, установленная для света, имеет универсальный характер. Каждой частице, обладающей импульсом р, сопоставляется волна, длина l которой определяется по формуле де Бройля:
,
и называется длиной волны де Бройля. Гипотеза де Бройля была подтверждена опытами по дифракции электронов, протонов и других микрочастиц, доказывающих волновые свойства частиц.
Волновые свойства частиц вносят ограничения в возможность применять к таким частицам понятия координаты и импульса в их классическом смысле. Соотношение неопределенностей Гейзенберга показывает, что координаты частицы и проекции импульса не могут одновременно иметь точные значения:
Dx×Dpx ³ h,
где Dx – неопределенность координаты; Dpx – неопределенность проекции импульса. Например, если положение частицы на оси OX определено точно, т.е. Dx = 0, тогда Dpx = ¥ , т.е. значение проекции импульса px совершенно не определено.