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1、光子的動量和光子能量可以分別表示為：與Ｐ與ε是描述粒子性的，λ、ν是描述波動性的，h則是連接粒子和波動的橋梁復(fù)習(xí):光的波粒二象性嶄新的一頁:粒子的波動性德布羅意(duedeBroglie,1892-1960)1923年，德布羅意最早想到了這個問題，并且大膽地設(shè)想，對于光子的波粒二象性會不會也適用于實物粒子。一、粒子波動性的假設(shè)光具有粒子性，又具有波動性。光子能量和動量為上面兩式左邊是描寫粒子性的E、P；右邊是描寫波動性的?、?。將光的粒子性與波動性聯(lián)系起來。實物粒子：靜止質(zhì)量不為零的那些微觀粒子。一切實物粒子
2、都有具有波粒二象性。實物粒子的波粒二象性的意思是：微觀粒子既表現(xiàn)出粒子的特性，又表現(xiàn)出波動的特性。實物粒子的波稱為德布羅意波或物質(zhì)波，物質(zhì)波的波長稱為德布羅意波長。德布羅意關(guān)系式德布羅意把愛因斯坦對光的波粒二象性描述應(yīng)用到實物粒子，動量為P的粒子波長：德布羅意公式德布羅意是第一個由于博士論文（提出的物質(zhì)波的假設(shè)）獲得了諾貝爾獎。頻率:德布羅意原來學(xué)習(xí)歷史，后來改學(xué)理論物理學(xué)。他善于用歷史的觀點，用對比的方法分析問題。1923年，德布羅意試圖把粒子性和波動性統(tǒng)一起來。1924年，在博士論文《關(guān)于量子理論的研究》
3、中提出德布羅意波,同時提出用電子在晶體上作衍射實驗的想法。愛因斯坦覺察到德布羅意物質(zhì)波思想的重大意義，譽之為“揭開一幅大幕的一角”。法國物理學(xué)家，1929年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，波動力學(xué)的創(chuàng)始人，量子力學(xué)的奠基人之一。一個質(zhì)量為m的實物粒子以速率v運動時，即具有以能量E和動量P所描述的粒子性，同時也具有以頻率n和波長l所描述的波動性。德布羅意關(guān)系如速度v=5.0?102m/s飛行的子彈，質(zhì)量為m=10-2Kg，對應(yīng)的德布羅意波長為：如電子m=9.1?10-31Kg，速度v=5.0?107m/s,對應(yīng)的德布羅意
4、波長為：太小測不到！X射線波段1927年G.P.湯姆遜（J.J.湯姆遜之子）也獨立完成了電子衍射實驗。與C.J.戴維森共獲1937年諾貝爾物理學(xué)獎。屏P多晶薄膜高壓柵極陰極2.電子衍射實驗2電子束在穿過細晶體粉末或薄金屬片后，也象X射線一樣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。此后，人們相繼證實了原子、分子、中子等都具有波動性。電子衍射圖樣第四節(jié)概率波玻恩(1882--1970)一、經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波兩種模型：①粒子模型②波動模型例如：聲音的干涉、衍射現(xiàn)象氣體的壓強等等經(jīng)典物理學(xué)中粒子運動的基本特征：任意時刻的確定位置和速度以及時
5、空中的確定軌道經(jīng)典波的特征：頻率、波長即時空的周期性思考1:波和粒子是兩種不同的研究對象,具有非常不同的表現(xiàn),那么,為什么對于光子、電子和質(zhì)子等粒子又能集它們于一身呢？二、概率波明紋處到達的光子數(shù)多，暗紋到達的光子少這是否可以認為，是光子之間的相互作用使它表現(xiàn)出了波動行，而不是光子本身就具有波動性呢？激光束像屏思考2：一個光子通過狹縫后到底落在屏上的哪一點呢？1926年德國物理學(xué)家波恩指出：光子落在明處的概率大，落在暗處的概率小。光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動的規(guī)律確定，所以從光子的概念上看，光波是刻畫光子
6、在空間的概率分布的一種概率波三、電子干涉條紋對概率波的驗證與電子等微觀粒子相聯(lián)系的物質(zhì)波有也是刻畫粒子在空間分布的概率波單個粒子位置不確定大量粒子確定的宏觀結(jié)果如干涉條紋
