实物粒子的波粒二象性.ppt

德布罗意与物质波4．物质波概念的提出令人惊讶
在论文答辩时，物质波概念的新颖，使答辩委员会不知如何评价，但也不敢轻易否定，有人问他：有没有办法验证这一观点？
他回答：“通过电子在晶体上的衍射实验，应当有可能观察到这种假定的波动的效应。”他哥哥实验室中的一位实验物理学家道维勒试图用阴极射线管做这个实验，没有成功！放弃了。
为此，他的导师郎之万将论文副本寄给了爱因斯坦。“厚幕的一角被德布罗意揭开了。M.德布罗意的弟弟做了一项很有意义的工作……我相信，这是对物理之谜中最棘手的一个谜投下了第一道微弱的光芒。”
——爱因斯坦21.4德布罗意假设电子衍射实验1924年，德布罗意大胆地设想，波粒二象性不是光所特有的，一切实物粒子也具有波粒二象性。德布罗意波长为：德布罗意(LouisVictorduedeBroglie,1892-1960)如：速度υ=5.0102m/s飞行的子弹，质量为m=10-2Kg，对应的德布罗意波长为：例：试计算动能分别为100eV、1keV、1MeV、1GeV的电子的德布罗意波长。电子静能E0=m0c2=0.51MeV（1）当EK=100eV时，电子静能E0=m0c2=0.51MeV，有：戴维孙—革末电子衍射实验（1927年）相对强度电子束接着约恩逊于1961年成功地获得了电子束的单缝衍射、双缝干涉等实验。电子显微镜，就是依据电子的波动性设计制造的。如今它已成为探索物质结构，研究、开发新材料的重要科研工具。三、德布罗意波的统计解释1）光的衍射2）电子衍射德布罗意波与经典波的不同一、引入电子通过单缝后，电子要到达屏上不同的点，具有x方向动量Px，代入德布罗意关系：得出：推广到三维空间，则还应有：海森伯因创立用矩阵数学描述微观粒子运动规律的矩阵力学，获1932年诺贝尔物理奖。例：一颗质量为10g的子弹，以500m/s的速度飞行，设速度的不确定量为0.1%υ，问在确定该子弹的位置时，有多大的不确定量？例:氢原子中电子的速度为106m/s，原子的线度约为10-10m，求:原子中电子速度的不确定量。