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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十九章 量子物理,19 - 6 德布罗意波 实物粒子的二象性,思想方法 自然界在许多方面都是明显地对称的，他采用类比的方法提出物质波的假设 .,“整个世纪以来，在辐射理论上，比起波动的研究方法来，是过于忽略了粒子的研究方法； 在实物理论上，是否发生了相反的错误呢 ？ 是不是我们关于粒子的图象想得太多 ，而过分地忽略了波的图象呢？”,法国物理学家德布罗意（,Louis Victor de Broglie 1892 1987 ),1,一德布罗意假设（,1924,年 ）,德布罗意假设：实物粒子具有波粒二象性 .,德布罗意公式,2）宏观物体的德布罗意波长小到实验难以测量的程度，因此宏观物体仅表现出粒子性 .,注 意,1）若 则,若 则,2,例 在一束电子中，电子的动能为 ，求此电子的德布罗意波长 ？,解,此波长的数量级与,X,射线波长的数量级相当.,3,例2 从德布罗意波导出氢原子波尔理论中角动量量子化条件.,解 两端固定的弦，若其长度等于波长则可形成稳定的驻波.,将弦弯曲成圆时,电子绕核运动其德布罗意波长为,角动量量子化条件,4,二德布罗意波的实验证明,1 戴维孙 革末电子衍射实验（,1927,年）,35 54 75,当散射角 时,电流与加速电压曲线,检测器,电子束,散射线,电子被镍晶体衍射实验,M,K,电子枪,5,. . . . . . . .,. . . . . . . .,. . . . . . . .,镍晶体,电子波的波长,两相邻晶面电子束反射射线干涉加强条件,6,2 G . P .,汤姆孙电子衍射实验 (,1927,年 ),当 时， 与实验结果相近.,电子束透过多晶铝箔的衍射,K,双缝衍射图,7,解 在热平衡状态时, 按照能均分定理慢中子的平均平动动能可表示为,例,3,试计算温度为 时慢中子的德布罗意波长.,平均平动动能,慢中子的德布罗意波长,三 应用举例,1932,年德国人鲁斯卡成功研制了电子显微镜 ;,1981,年德国人宾尼希和瑞士人罗雷尔制成了扫瞄隧道显微镜.,8,四,德布罗意波的统计解释,经典粒子 不被分割的整体，有确定位置和运动轨道 ；经典的波 某种实际的物理量的空间分布作周期性的变化，波具有相干叠加性 . 二象性 要求将波和粒子两种对立的属性统一到同一物体上 .,1926,年玻恩提出 德布罗意波是,概率,波,.,统计解释：在某处德布罗意波的强度是与粒子在该处邻近出现的概率成正比的 .,概率概念的哲学意义：在已知给定条件下，不可能精确地预知结果，只能预言某些可能的结果的概率 .,9,
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