《大学物理-5-第4章-物质的波粒二象性和量子力学基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理-5-第4章-物质的波粒二象性和量子力学基础（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、*1大大 学学 物物 理理 University PhysicsUniversity Physics第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础 实物粒子是指静止质量不为零的微观粒子，如：电子、质子、中子、分子等。 1924年，法国物理学家德布罗意在光的波粒二象性的启发下，从美学和自然界具有对称性考虑，提出了一个发人深省的问题：既然具有波动特性的光和电磁辐射同时具有粒子的性质，那么习惯上当作经典粒子处理的电子、质子、中子、原子分子等是否同样也具有波动性质？ 第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础因此，德布罗意大胆地提出：一个
2、能量为E、动量为P 的粒子同时也具有波动性，其波长为、频率为，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波德布罗意波（或（或物物质波）质波）。第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础尊敬的爱因斯坦阁下： 在我这里有一位研究生，已经攻读了五年的博士学位，如今即将毕业，在他提 交的毕业论文中有一些新的想法 请对他的论文作出您的评价。 另外顺便向您提及，该研究生的父亲是我国的一位伯爵，内阁的部长，若您，将来您来法国定会受到隆重的接待。朗之万 第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础 在德布罗意提出物质波假设3年后（即1927年），著名
3、的戴维孙(C. J. Davisson) -革末(L. H. Germer)的电子衍射实验（电子在单晶镍表面散射）就证实了德布罗意物质波的存在。德布罗意假设实验验证GNi 片 （单晶）抽真空UI第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础戴维孙-革末电子散射实验(1927(1927年年) )，观测到电子衍射现象X 射 线电 子 束（波长相同）Al粉末晶体上的衍射图样电子双缝干涉图样杨氏双缝干涉图样第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础 1927年，汤姆逊(G. P. Thomson)作了另一个多晶电子衍射 实验（电子透射金箔
4、）衍射图象实验原理图金多晶薄膜电子束衍 射 图 象1937年度的诺贝尔物理学奖授予GP汤姆逊与戴维逊，因为他们的电子衍射实验，证实了德布罗意物质波理论。 第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础1929年埃斯特曼用氦原子束和氢分子束进行了衍射实验，1936年冯哈尔巴恩和普赖斯沃克获得了中子的衍射实验结果。这些实验结果都明确地显示了微观粒子具有与光波相同的波动性。 第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础迄今无法迄今无法 测量测量第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础第第4 4章章 物质
5、的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础怎样理解物质波（德布罗意波）?玻恩（M.Born）：德布罗意波并不像经典波那样是代表实在物理量的波动，而是描述粒子在空间的概率分布的“概率波”。伴随实物粒子的波到底是什么样的波?实物粒子具有粒子性实物粒子具有波动性矛矛 盾盾第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础700003000200007个电子100个电子概率波的概念既能维护电子的粒子性, 又能体现电子的波动 性. 玻恩由于他对波函数的统计解释及基础研究, 荣获了1954年诺贝尔物理学奖。第第4 4章章 物质的波粒二象性和量子力学基础物质的波粒二象性和量子力学基础THE ENDTHE END
