德布羅意波實物粒子的二象性_第1頁
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文檔簡介

1

一德布羅意假設(shè)(1924

年)

“整個世紀(jì)以來，在輻射理論上，比起波動的研究方法來，是過于忽略了粒子的研究方法；在實物理論上，是否發(fā)生了相反的錯誤呢？是不是我們關(guān)于‘粒子’的圖像想得太多，而過分地忽略了波的圖像呢？”2法國物理學(xué)家1924年在他的博士論文《關(guān)于量子理論的研究》中提出把粒子性和波動性統(tǒng)一起來.為量子力學(xué)的建立提供了物理基礎(chǔ).德布羅意（1892—1987）3

思想方法自然界在許多方面都是明顯地對稱的，德布羅意采用類比的方法提出物質(zhì)波的假設(shè).

德布羅意假設(shè)：實物粒子具有波粒二象性粒子性波動性4

德布羅意公式這種波稱為德布羅意波或物質(zhì)波注意若則(1)若則5

(2)宏觀物體的德布羅意波長小到實驗難以測量的程度，因此宏觀物體僅表現(xiàn)出粒子性.

例1一束電子中，電子的動能，求此電子的德布羅意波長.解6此波長的數(shù)量級與

X

射線波長的數(shù)量級相當(dāng).7

例2

從德布羅意波導(dǎo)出氫原子玻爾理論中角動量量子化條件.

解兩端固定的弦，若其長度等于波長則可形成穩(wěn)定的駐波.將弦彎曲成圓時8電子繞核運(yùn)動其德布羅意波長為角動量量子化條件9二德布羅意波的實驗證明1

戴維孫-革末電子衍射實驗（1927年）355475

當(dāng)散射角時電流與加速電壓曲線檢測器電子束散射線電子被鎳晶體衍射實驗MK電子槍10

電子束在單晶晶體上反射的實驗結(jié)果符合X射線衍射中的布拉格公式.相鄰晶面電子束反射射線干涉加強(qiáng)條件:........................11鎳晶體電子波的波長

12當(dāng)時，與實驗結(jié)果相近.13電子束透過多晶鋁箔的衍射K2G.P.

湯姆孫電子衍射實驗(1927年)

電子束穿越多晶薄片時出現(xiàn)類似X射線在多晶上衍射的圖樣.14三應(yīng)用舉例

1932年魯斯卡成功研制了電子顯微鏡;

1981年賓尼希和羅雷爾制成了掃描隧穿顯微鏡.15

經(jīng)典粒子不被分割的整體，有確定位置和運(yùn)動軌道.

經(jīng)典的波某種實際的物理量的空間分布作周期性的變化，波具有相干疊加性.

二象性要求將波和粒子兩種對立的屬性統(tǒng)一到同一物體上.四德布羅意波的統(tǒng)計解釋16

單個粒子在何處出現(xiàn)具有偶然性;大量粒子在某處出現(xiàn)的多少具有規(guī)律性.粒子在各處出現(xiàn)的概率不同.1

從粒子性方面解釋電子束狹

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