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3电子电子的波性,德布罗意(deBroglie)物质波假设1实物粒子具有波性2(德布罗意关系),电子的波性,戴维森革末(DavissonandGermer)镍单晶表面的电子衍射实验(1927),汤姆森(GPThomson)多晶体衍射实验(1927)邦德瑞(Boundary)的电子菲涅尔(Fresnel)衍射实验(1956年)哲森ClausJnsson)的电子双缝干涉实验(1961)(实际是五缝干涉实验)殿村(AkiraTonomura)用极弱的电子源所做的电子双棱镜干涉实验(1989),利用电子显微镜做的双棱镜干涉实验(1992)单个电子具有波性。每一个电子到达底片时,都象一个点粒子,但是由于每一个电子具有波性,最终看到了双缝干涉的花样。,a.8个电子;b.270个电子;c.2000个电子;d.60000个电子,电子的双缝干涉实验分析,干涉花样的形成和特点:1.接收屏上出现的是一个个电子留下的印记。即接收屏记录了一个个电子落到屏上的位置(显示电子的粒子性)2.可以用很强的电子束流照射双缝,也可以用极弱的电子束流长时间照射双缝,最终的干涉花样相同。3.电子双缝干涉的花样与光的Young双缝干涉花样相同。(显示电子的波性),实验结果的讨论,1电子经过双缝时显示与经典粒子不同的特性经典粒子有确定的轨道,电子则像波一样经过双缝。2如果获取了电子究竟从那个缝经过的信息(whichway实验),则双缝干涉花样消失,变为两个单缝衍射花样的相加。,波函数和态叠加原理,1.用波函数描写电子的状态2.波函数的模方为概率密度3.态叠加原理于是如果和分别是微观体系的状态,那么它们的线性叠加也是该体系的一个状态,微观粒子的波性,氦原子衍射实验(SternFrischandEstermann1931)中子的单晶衍射实验(Bacon1951)氦原子的干涉实验(Carnal1991,C.Kurtsiefer1997)C60的干涉实验(Zeilinger1999),
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