第22章 子力学基 (fundament of quantun mechanics)
1 第 22 章 (fundament of quantun mechanics) (8) 量子力学基础
S22-1德布罗意物质波假设 实物粒子的波粒二象性 法国物理学家德布罗意仔细分析了光的波动说和 粒子说的发展过程,他看到:整个世纪以来,人们对 光的本性的认识,注重了它的波动性,而忽视了它的 粒子性。而在实物粒子的研究上,我们是否犯了相反 错误:即只考虑了实物粒子的粒子性,而忽略了它的 波动性呢? 1924年,德布罗意提出了一个大胆而具有深远意 义的的假设: 切实物粒子也具有波粒二象性。 实物粒子一静质量不为零的粒子
2 §22-1 德布罗意物质波假设 法国物理学家德布罗意仔细分析了光的波动说和 粒子说的发展过程，他看到：整个世纪以来，人们对 光的本性的认识，注重了它的波动性,而忽视了它的 粒子性。而在实物粒子的研究上,我们是否犯了相反 错误：即只考虑了实物粒子的粒子性,而忽略了它的 波动性呢？ 1924年，德布罗意提出了一个大胆而具有深远意 义的的假设： 一切实物粒子也具有波粒二象性。 实物粒子—静质量不为零的粒子。 一.实物粒子的波粒二象性
能量为E、动量为p的粒子与频率为v、波长为的 波相联系,并遵从以下关系: E=mct=hv (22-1) h P=mb= (22-2) m M= 这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物 质波或概率波),其波长称为德布罗意波长
3 能量为E、动量为p的粒子与频率为v、波长为的 波相联系，并遵从以下关系： E=mc2=hv (22-1) h p = m = (22-2) 2 2 1 c m m o − = 这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物 质波或概率波),其波长称为德布罗意波长
经典波动与德布罗意波物质数的区别 经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出 的、实际存在于空间的一种波动。 而德布罗意波(物质波)是一种概率波。简单的 说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方 法
4 二.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别 经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出 的、实际存在于空间的一种波动。 而德布罗意波(物质波)是一种概率波。简单的 说，是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方 法
s22-2德布罗意波的实验验证 戴维逊-革末单晶电子衍射实验 约恩孙的单缝电子衍射实验 缪仁希太特杜开尔双缝电子干涉实验 K=2 K=1 电子束 K=0 K=1 图22 L K=2 L入 h x=k U
5 §22-2 德布罗意波的实验验证 戴维逊-革末单晶电子衍射实验 约恩孙的单缝电子衍射实验 缪仁希太特-杜开尔双缝电子干涉实验 x x s2 s1 p o 图22-1 L d r2 r1 . . . 电子束 d L x k = = m h K=0 K=1 K=1 K=2 K=2