§4实物粒子的波动性 德布罗意假设 实物粒子具有波动性。并且8=h,P= 与粒子相联系的波称为概率波或德布罗意波 在宏观上,如飞行的子弹m=102Kg,速度V=5.0×102ms 对应的德布罗意波长为: 太小测不到!2=h =1.3×10-23nm 2me k 在微观上,如电子m=9.1×1031Kg,速度V=50×107ms, 对应的德布罗意波长为: =1.4×102nm
在宏观上,如飞行的子弹m=10-2Kg,速度V=5.0102m/s 对应的德布罗意波长为: nm mE h k 2 5 1.3 10 2 − = = 在微观上,如电子m=9.110-31Kg,速度V=5.0107m/s, 对应的德布罗意波长为: nm 2 1.4 10− = 太小测不到! §4 实物粒子的波动性 一. 德布罗意假设 实物粒子具有波动性。并且 n h h p = , = 与粒子相联系的波称为概率波 或德布罗意波
二.实验验证 电子通过镍单晶的衍射实验 1927年,戴维逊和革末 电子枪 K 探测器 50° B D 电子束a G 54eV 6 xd=2.15×100m 2dSm=→2=1.65×10-0m 镍单晶 德布罗意波长A= 2m.E, ek =1.67×10-10m
二.实验验证 K G B D 探测器 电子束 电子枪 U 镍单晶 • 电子通过镍单晶的衍射实验 1927年,戴维逊和革末 d d sin = d 2.15 10 m −10 = m 10 1.65 10− = 德布罗意波长 v me h p h = = me Ek h 2 = λ=1.67×10-10 m 54eV 50
电子通过金多晶薄膜的衍射实验 (汤姆逊1927) 衍射图象 电子的单缝、双缝、三缝和四缝衍射实验 (约恩逊1961) 单缝双缝三缝四缝
• 电子通过金多晶薄膜的衍射实验 • 电子的单缝、双缝、三缝和四缝衍射实验 (汤姆逊1927) (约恩逊1961)
电子不仅在反射时有衍射现象, 关证电 汤姆逊实验证明了电子在穿过 系明子 金属片后也象X射线一样产生 的了的 衍射现象。 之h正德衍 确布射 戴维逊和汤姆逊因验证 P性罗实 电子的波动性分享1937年的 意验 物理学诺贝尔奖金 由于电子波长比可见光波长小103105数量级, 从而可大大提高电子显微镜的分辨率。 我国已制成80万倍的电子显微镜,能分辨大个 分子有着广泛的应用前景
电子不仅在反射时有衍射现象, 汤姆逊实验证明了电子在穿过 金属片后也象X 射线一样产生 衍射现象。 电 子 的 衍 射 实 验 证 明 了 德 布 罗 意 关 系 的 正 确 性 。 戴维逊和汤姆逊因验证 电子的波动性分享1937年的 物理学诺贝尔奖金 由于电子波长比可见光波长小10-3⎯10-5数量级, 从而可大大提高电子显微镜的分辨率。 我国已制成80万倍的电子显微镜, 能分辨大个 分子有着广泛的应用前景
对波粒二象性的理解 (1)粒子性 “原子性”或“整体性” 不是经典的粒子,抛弃了“轨道”概 (2)波动性 “弥散性”“可叠加性”“干涉”“衍 射具有癜舉和波矢 不是经典的波不代表实在的物理量的波动
(2) 波动性 • “弥散性”“可叠加性”“干涉”“衍 射”“偏振” • 具有频率和波矢 • 不是经典的波 不代表实在的物理量的波动 * 对波粒二象性的理解 (1) 粒子性 • “原子性”或“整体性” • 不是经典的粒子,抛弃了“轨道”概 念