三、实验原理1、电子的波粒二象性波在传播过程中遇到障碍物时会绕过障碍物继续传播,在经典物理学中称为波的衍射,光在传播过程表现出波的衍射性,光还表现出干涉和偏振现象,表明光具有波动性;光电效应提示光与物质相互作用时表现出粒子性,其能量有一个不能连续分割的最小单元,因此光具有波粒二象性
三、实验原理 1、电子的波粒二象性 波在传播过程中遇到障碍物时会绕过障碍物继续传播,在经 典物理学中称为波的衍射,光在传播过程表现出波的衍射 性,光还表现出干涉和偏振现象,表明光具有波动性;光电 效应提示光与物质相互作用时表现出粒子性,其能量有一个 不能连续分割的最小单元,因此光具有波粒二象性
三、实验原理1、电子的波粒二象性德布罗意从光的波粒二象性得到启发,在1923-1924年期间提出电子具有波粒二象性的假设,电子具有波粒二象性的假设,拉开了量子力学革命的序幕。※电子具有波动性假设的实验验证是电子的晶体衍射实验
三、实验原理 1、电子的波粒二象性 德布罗意从光的波粒二象性得到启发,在1923-1924年期间提 出电子具有波粒二象性的假设,电子具有波粒二象性的假 设,拉开了量子力学革命的序幕。 ※电子具有波动性假设的实验验证是电子的晶体衍射实验
三、实验原理1、电子的波粒二象性50(1- 4.89×10-7v)电子的德布罗意波长:加速电压为100伏特,电子的德布罗意波长应为1.225A。因此,要观测到电子波通过光栅的衍射花样,光栅的光栅常数就要做到1A的数量级,这是不可能的。晶体中的原子规则排列起来构成晶格,晶格间距在1A的数量级,要观测电子波的衍射,可用晶体的晶格作为光栅
三、实验原理 1、电子的波粒二象性 电子的德布罗意波长: ( ) 150 7 1 4.89 10 V V − = − 加速电压为100伏特,电子的德布罗意波长应为1.225 Å。 因此,要观测到电子波通过光栅的衍射花样,光栅的光栅常数就 要做到1 Å的数量级,这是不可能的。晶体中的原子规则排列起 来构成晶格,晶格间距在1 Å的数量级,要观测电子波的衍射, 可用晶体的晶格作为光栅
三、实验原理1、电子的波粒二象性1927年戴维孙一革未用单晶体做实验,汤姆逊用多晶体做实验,均发现了电子在晶体上的衍射,实验验证了电子具有波动性的假设。德布罗意提出了电子具有波粒二象性的假设,导致薛定波动方程的建立,而获得1929年诺贝尔物理学奖:戴维孙和汤姆逊因发现了电子在晶体上的衍射获得1935年诺贝尔物理学奖
三、实验原理 1、电子的波粒二象性 1927年戴维孙—革末用单晶体做实验,汤姆逊用多晶体做实验,均发 现了电子在晶体上的衍射,实验验证了电子具有波动性的假设。 德布罗意提出了电子具有波粒二象性的假设,导致薛定谔波动方程的 建立,而获得1929年诺贝尔物理学奖;戴维孙和汤姆逊因发现了电子 在晶体上的衍射获得1935年诺贝尔物理学奖
三、实验原理1、电子的波粒二象性由于电子具有波粒二象性,其德布罗意波长可在原子尺寸的数量级以下,而且电子束可以用电场或磁场来聚焦,用电子束和电子透镜取代光束和光学透镜,发展起分辨本领比光学显微镜高得多的电子显微镜
三、实验原理 1、电子的波粒二象性 由于电子具有波粒二象性,其德布罗 意波长可在原子尺寸的数量级以下, 而且电子束可以用电场或磁场来聚 焦,用电子束和电子透镜取代光束和 光学透镜,发展起分辨本领比光学显 微镜高得多的电子显微镜