第一节核外电子运动状态及特性电子的波粒二象性二.光子既有波动性又有粒子性，称为波粒二象性1.(particle-waveduality)。光作为电磁波，有波长入或频率，能量E=hy光子作为粒子，又有动量p=mc运用Einstein方程式E=mc2及v=c/a，得到^=h/mc
第一节 核外电子运动状态及特性 二. 电子的波粒二象性 1. 光子既有波动性又有粒子性，称为波粒二象性 （particle-wave duality）。 • 光作为电磁波，有波长λ或频率ν，能量 E= hν • 光子作为粒子，又有动量 p=mc • 运用Einstein方程式 E=mc2及ν=c/λ， 得到λ=h/mc
第一节核外电子运动状态及特性电子的波粒二象性二.2.(deBroglie关系式（deBroglierelation）法国物理学家deBroglie类比光的波粒二象性指出微观粒子如电子、原子等，都具有波动性，并导出了其关系式：hh入==mupp为粒子的动量，m为质量，u为速度；入为粒子波波长。微观粒子的波动性和粒子性通过普朗克常量h联系和统一起来
第一节 核外电子运动状态及特性 二. 电子的波粒二象性 2. de Broglie关系式（de Broglie relation） 法国物理学家de Broglie 类比光的波粒二象性， 指出微观粒子如电子、原子等，都具有波动性， 并导出了其关系式： p为粒子的动量，m为质量，υ为速度；λ为粒子 波波长。 微观粒子的波动性和粒子性通过普朗克常量h联 系和统一起来。 m h p h = =
第一节核外电子运动状态及特性电子的波粒二象性二3.Davisson和Germer实验1927年，美国物理学家DavissonC和GermerL用电子束代替X射线，用镍晶体薄层作为光栅进行衍射实验，得到与X射线衍射类似的图像，证实了电子的波动性。晶体晶体(a)(b)(c)电子源电子源
第一节 核外电子运动状态及特性 二. 电子的波粒二象性 3. Davisson和Germer实验 1927年，美国物理学家Davisson C和 Germer L用电子束代替X射线，用镍晶体薄层 作为光栅进行衍射实验，得到与X射线衍射类 似的图像，证实了电子的波动性
第一节核外电子运动状态及特性电子的波粒二象性二4电子波是概率波（probabilitywave）电子波是统计性的。让电子穿越晶体，每次到达底片的位置是随机的，多次重复以后底片某个位置上电子到达的概率就显现出来晶体晶体一(a)(b)电子源电子源(c)
第一节 核外电子运动状态及特性 二. 电子的波粒二象性 4. 电子波是概率波(probability wave) 电子波是统计性的。让电子穿越晶体，每 次到达底片的位置是随机的，多次重复以后， 底片某个位置上电子到达的概率就显现出来
第一节核外电子运动状态及特性例日电子质量m=9.1×10-31kg在1V电压下的速度为5.9×105msl，h=6.626×10-34J·s，电子波的波长是多少？（2）质量1.0×10-8kg的沙粒以1.0×10-2ms-速度运动波长是多少？解（1）h=6.626X10-34kgm?·s-l：根据deBroglie关系式6.626×10-34kg.m2.slh入=9.1×10*kg×5.9×10m.sT=12×10-l0 m =1 200 pmmv6.626×x10-34kg.m2.sl(2)1==6.6×10-24m1.0×10kg×1.0×10-2m.s宏观物体质量大，波长小，难以察觉，仅表现粒子性微观粒子的deBroglie波长不可忽略
第一节 核外电子运动状态及特性 例 电子质量m = 9.1×10-31kg，在1V电压下的速度为 5.9×105 m·s-1 ，h=6.626×10-34 J·s ，电子波的波长是多 少？⑵ 质量1.0×10-8kg的沙粒以1.0×10-2 m·s-1速度运动， 波长是多少？ 解 ⑴ h = 6.626×10-34kg·m2·s-1；根据de Broglie关系式 ⑵ 宏观物体质量大，波长小，难以察觉，仅表现粒子性。 微观粒子的de Broglie波长不可忽略。 12 10 m 1 200 pm 9.1 10 kg 5.9 10 m s 6.626 10 kg m s 1 0 -3 1 5 -1 3 4 2 -1 = = = = − − mv h 6.6 10 m 1.0 10 kg 1.0 10 m s 6.626 10 kg m s 24 -8 -2 -1 34 2 -1 − − = =