デイヴィソン＝ガーマーの実験
19世紀後半のマクスウェル方程式によると、光は電磁場の波からなると考えられ、物質は局在化した粒子からなると考えられていた。しかし、このことはアルベルト・アインシュタインが1905年に発表した光電効果(ここで光を離散的で局所的なエネルギーの量子(現在は光子と呼ばれる)として書いている〉に関する論文で異議を唱えられた。アインシュタインはこの業績により1921年にノーベル物理学賞を受賞している。1924年、ルイ・ド・ブロイは波動と粒子の二重性に関する論文を発表した。ここで全ての物質が光子の波動と粒子の二重性を示すという考えを提案した。 ド・ブロイによると、あらゆる物質でも放射線でも同じように、粒子のエネルギー E {\displaystyle E} は、プランク定数によりその合成波の周波数 ν {\displaystyle \nu } に関連している。
E = h ν {\displaystyle E=h\nu \,}
そして粒子の運動量 p {\displaystyle p} は、現在ド・ブロイの関係式として知られる式によって波長と関連している。
λ = h p , {\displaystyle \lambda ={\frac {h}{p}},}
hはプランク定数
デイヴィソン・ガーマーの実験に対する重要な貢献は1920年代にゲッティンゲンにいたウォルター・エルサッサーによりなされた。