Nel 1924, Louis de Broglie presentò la sua tesi di ricerca, in cui proponeva che gli elettroni abbiano proprietà sia delle onde che delle particelle, come la luce. Riorganizzò i termini della relazione Plank-Einstein per applicarli a tutti i tipi di materia.
L'equazione di de Broglie è un'equazione usata per descrivere le proprietà d'onda della materia, in particolare la natura ondulatoria dell'elettrone:
λ = h / mv,
dove λ è lunghezza d'onda, h è la costante di Planck, m è la massa di una particella, che si muove a una velocità v.
de Broglie ha suggerito che le particelle possono esibire proprietà delle onde.
L'ipotesi di de Broglie è stata verificata quando sono state osservate onde di materia nell'esperimento di diffrazione del raggio catodico di George Paget Thomson e nell'esperimento di Davisson-Germer, che si applicavano specificamente agli elettroni. Da allora, è stato dimostrato che l'equazione di de Broglie si applica alle particelle elementari, agli atomi neutri e alle molecole.