德布罗意 物理学家简介 教学课件

《德布罗意 物理学家简介 教学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《德布罗意 物理学家简介 教学课件（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、德布罗意德布罗意 ( (Louis Victor due deLouis Victor due de BroglieBroglie, 1892-1960), 1892-1960)法国物理学家，法国物理学家，19291929年诺贝尔物理年诺贝尔物理 学奖获得者，波动力学的创始人，量子学奖获得者，波动力学的创始人，量子 力学的奠基人之一。力学的奠基人之一。德布罗意之前，人们对自然界的认 德布罗意之前，人们对自然界的认 识，只局限于两种基本的物质类型：实识，只局限于两种基本的物质类型：实 物和场。前者由原子、电子等粒子构成物和场。前者由原子、电子等粒子构成 ，光则属于后者。，光则属于后者。但是，许多

2、实验结果之间出现了难以解释的矛盾。物理学家但是，许多实验结果之间出现了难以解释的矛盾。物理学家 们相信，这些表面上的矛盾，势必有其深刻的根源。们相信，这些表面上的矛盾，势必有其深刻的根源。19231923年年 ，德布罗意最早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对，德布罗意最早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对 于光子建立起来的关系式于光子建立起来的关系式 会不会也适用于实物粒子。会不会也适用于实物粒子。如果成立的话，实物粒子也同样如果成立的话，实物粒子也同样 具有波动性。为了证实这一设想具有波动性。为了证实这一设想 ，19231923年，德布罗意又提出了作年，德布罗意又提出了作 电子衍射实

3、验的设想。电子衍射实验的设想。19241924年，年， 又提出用电子在晶体上作衍射实又提出用电子在晶体上作衍射实 验的想法。验的想法。19271927年，戴维孙和革年，戴维孙和革 末用实验证实了电子具有波动性末用实验证实了电子具有波动性 ，不久，不久，G.P.G.P.汤姆孙与戴维孙完汤姆孙与戴维孙完 成了电子在晶体上的衍射实验。成了电子在晶体上的衍射实验。 此后，人们相继证实了原子、分此后，人们相继证实了原子、分 子、中子等都具有波动性。德布子、中子等都具有波动性。德布 罗意的设想最终都得到了完全的罗意的设想最终都得到了完全的 证实。这些实物所具有的波动称证实。这些实物所具有的波动称 为德布罗

4、意波，即物质波。为德布罗意波，即物质波。德布罗意与物质波理论德布罗意与物质波理论路易斯一维克多路易斯一维克多德布罗意（德布罗意（LoulsLoulsVictorde Victorde Broglie 1892Broglie 189219871987）是法国著名理论物理学家，物质波理是法国著名理论物理学家，物质波理 论的创立者德布罗意主要从事理论物理、尤其是关于量子论的创立者德布罗意主要从事理论物理、尤其是关于量子 问题的研究，他在该领域取得的重大研究成果为现代物理的问题的研究，他在该领域取得的重大研究成果为现代物理的 发展做出了杰出的贡献发展做出了杰出的贡献19241924年年1111月，德布

5、罗意在博士论文月，德布罗意在博士论文 中阐述了著名的物质波理论，并指出电子的波动性这一理中阐述了著名的物质波理论，并指出电子的波动性这一理 论为建立波动力学奠定了坚实基础由于这一划时代的研究论为建立波动力学奠定了坚实基础由于这一划时代的研究 成果，使他获得成果，使他获得19291929年的诺贝尔物理学奖，同时也使他成为年的诺贝尔物理学奖，同时也使他成为 第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者本文就德布罗意第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者本文就德布罗意 的科学生涯以及他关于物质波的理论作一探讨的科学生涯以及他关于物质波的理论作一探讨一、德布罗意的科学生涯一、德布罗意的科学生涯德布罗意德布罗意1

6、8921892年年8 8月月1515日出生于法国塞纳河畔的蒂厄浦日出生于法国塞纳河畔的蒂厄浦 ，是法国一贵族家庭的次子，是法国一贵族家庭的次子德布罗意家族自德布罗意家族自1717世纪以来在法国军队、政治、外交方面颇世纪以来在法国军队、政治、外交方面颇 具盛名祖父具盛名祖父J JV VA A德布罗意（德布罗意（1821182119011901）是法国著名政）是法国著名政 治家和国务活动家，治家和国务活动家，18711871年当选为法国国民议会下院议员，年当选为法国国民议会下院议员， 同年担任法国驻英国大使，后来还担任过法国总理和外交部同年担任法国驻英国大使，后来还担任过法国总理和外交部 长等职务

7、长等职务德布罗意从德布罗意从1818岁开始在巴黎大学学习理论物理，但是因岁开始在巴黎大学学习理论物理，但是因 为打算沿其家族传统，以后从事外交活动，他也学习历史，为打算沿其家族传统，以后从事外交活动，他也学习历史， 并且于并且于19091909年获得历史学位由于他哥哥（年获得历史学位由于他哥哥（M M德布罗意）是德布罗意）是 一位实验物理学家，拥有设备精良的私人实验室，从事物理一位实验物理学家，拥有设备精良的私人实验室，从事物理 实验研究因而德布罗意在学习历史的二象性实验研究因而德布罗意在学习历史的二象性人类对自然的认识由浅入深、由片面到全面、由现象到人类对自然的认识由浅入深、由片面到全面、由

8、现象到 本质不断深化对光本性的认识同时，受到他哥哥的影响，本质不断深化对光本性的认识同时，受到他哥哥的影响， 参与一些物理研究工作从他哥哥那里德布罗意了解到普朗参与一些物理研究工作从他哥哥那里德布罗意了解到普朗 克和爱因斯坦关于量子方面的工作，这些引起了他对物理学克和爱因斯坦关于量子方面的工作，这些引起了他对物理学 的极大兴趣的极大兴趣经过一翻思想斗争之后，德布罗意终于放弃了已决定的研究经过一翻思想斗争之后，德布罗意终于放弃了已决定的研究 法国历史的计划，选择了物理学的研究道路，并且希望通过法国历史的计划，选择了物理学的研究道路，并且希望通过 物理学研究获得博士学位物理学研究获得博士学位第一次

9、世界大战期间，德布罗意在军队服役，被分配到第一次世界大战期间，德布罗意在军队服役，被分配到 无线电台工作，中断了他的理论物理研究无线电台工作，中断了他的理论物理研究19191919年，德布罗年，德布罗 意重新回到他哥哥的实验室研究意重新回到他哥哥的实验室研究X X射线，在这里，他不仅获得射线，在这里，他不仅获得 了许多原子结构的知识，而且接触到了许多原子结构的知识，而且接触到X X射线时而象波、时而象射线时而象波、时而象 粒子的奇特性质德布罗意曾经与其兄就粒子的奇特性质德布罗意曾经与其兄就X X射线的性质进行了射线的性质进行了 长时间的讨论，他对其兄及其同事们的实验工作发生了浓厚长时间的讨论，

10、他对其兄及其同事们的实验工作发生了浓厚 的兴趣为了对这些现象做出理论解释，的兴趣为了对这些现象做出理论解释，19201920年，德布罗意年，德布罗意 重新开始研究理论物理，特别是关于量子问题，他的研究终重新开始研究理论物理，特别是关于量子问题，他的研究终 于取得了可喜成果于取得了可喜成果19231923年年9 9月和月和1010月，德布罗意发表了三篇月，德布罗意发表了三篇 关于物质波的论文，创立了物质波理论之后，他投人博士关于物质波的论文，创立了物质波理论之后，他投人博士 论文的写作，论文的写作，19241924年年1111月他以题为量子理论的研究的论月他以题为量子理论的研究的论 文通过博士论

11、文答辩，获得博士学位文通过博士论文答辩，获得博士学位在这篇论文中，包括了德布罗意近两年取得的一系列重要研在这篇论文中，包括了德布罗意近两年取得的一系列重要研 究成果，全面论述了物质波理论及其应用究成果，全面论述了物质波理论及其应用德布罗意获得博士学位后，继续留在巴黎大学，他又发德布罗意获得博士学位后，继续留在巴黎大学，他又发 表了有关波动力学的有创造性的研究成果，同时担任教学任表了有关波动力学的有创造性的研究成果，同时担任教学任 务德布罗意在神也是沿着这个认识规律发展的在认识发务德布罗意在神也是沿着这个认识规律发展的在认识发 展中，物质生产水平、实验条件起了决定性的作用，同时促展中，物质生产水

12、平、实验条件起了决定性的作用，同时促 进人类认识水平的不断提高学院担任了两年义务讲座后，进人类认识水平的不断提高学院担任了两年义务讲座后， 19281928年被聘为新建立的巴黎大学享利年被聘为新建立的巴黎大学享利彭加勒学院理论物理彭加勒学院理论物理 教授，他担任这一职务从事教学工作一直到教授，他担任这一职务从事教学工作一直到19621962年退休年退休 19451945年以后，他还担任法国原子能委员会顾问年以后，他还担任法国原子能委员会顾问19301930年到年到 19501950年间，德布罗意的研究工作主要是波动力学的推广，他年间，德布罗意的研究工作主要是波动力学的推广，他 的研究取得了许多

13、成果，发表了大量评论和论文的研究取得了许多成果，发表了大量评论和论文19511951年以年以 后的一段时间，德布罗意研究粒子和波之间的关系，目的是后的一段时间，德布罗意研究粒子和波之间的关系，目的是 通过研究用经典的空间和时间概念对波动力学作出因果解释通过研究用经典的空间和时间概念对波动力学作出因果解释 此时重新研究他于此时重新研究他于19271927年提出的引导波理论，但不久他就年提出的引导波理论，但不久他就 放弃这方面的工作，放弃这方面的工作，回到了以前的研究领域，探索微观现象产生的原因和决定论回到了以前的研究领域，探索微观现象产生的原因和决定论 的科学哲学观点，用波动力学的观点探讨热力学

14、和分子生物的科学哲学观点，用波动力学的观点探讨热力学和分子生物 学德布罗意一生的研究成果颇丰，他的著作就达学德布罗意一生的研究成果颇丰，他的著作就达2525本之多本之多 由于德布罗意的杰出贡献，他获得了很多的荣誉由于德布罗意的杰出贡献，他获得了很多的荣誉19291929年年 获法国科学院享利彭加勒奖章，同年又获诺贝尔物理学奖获法国科学院享利彭加勒奖章，同年又获诺贝尔物理学奖 19321932年，获摩纳哥阿尔伯特一世奖，年，获摩纳哥阿尔伯特一世奖，19521952年联合国教科文年联合国教科文 组织授予他一级卡琳加奖，组织授予他一级卡琳加奖，19561956年获法国家科学研究中心的年获法国家科学研

15、究中心的 金质奖章德布罗意于金质奖章德布罗意于19331933年当选为法国科学院院土，年当选为法国科学院院土，19421942 年以后任数学科学常务秘书他还是华沙大学、雅典大学等年以后任数学科学常务秘书他还是华沙大学、雅典大学等 六所著名大学的荣誉博士，是欧、美、印度等六所著名大学的荣誉博士，是欧、美、印度等1818个科学院院个科学院院 士士二、物质波理论的形成二、物质波理论的形成德布罗意开始研究物理学时，适逢现代物理学发生深刻德布罗意开始研究物理学时，适逢现代物理学发生深刻 革命的时期革命的时期19001900年，普朗克研究黑体辐射时假定谐振子取年，普朗克研究黑体辐射时假定谐振子取 分立的能

16、量，提出量子的概念，分立的能量，提出量子的概念，由此出发，他推导出能够描述黑体辐射规律的普朗克黑体辐由此出发，他推导出能够描述黑体辐射规律的普朗克黑体辐 射公式但是，人们并没有认识能量子的重要性，只把能量射公式但是，人们并没有认识能量子的重要性，只把能量 子看作仅仅是在支配物质和辐射相互作用过程中是合适的，子看作仅仅是在支配物质和辐射相互作用过程中是合适的， 频率为频率为V V的物质振子仅仅以的物质振子仅仅以hVhV的倍数发射或吸收能量直到的倍数发射或吸收能量直到 19051905年，量子概念才发生了重要发展年，量子概念才发生了重要发展19051905年，爱因斯坦发年，爱因斯坦发 表了题为关于光的产生和转化的一个启发性观点的论文表了题为关于光的产生和转化的一个启发性观点的论文 ，文中通过对黑体辐射的研究和论证，得到并提出了光量子，文中通过对黑体辐射的研究和论