2波粒二象性 所谓波粒二象性是指电子等微观粒子具 有波动性和粒子性双重性能。 实验事实 电子质量; 电子衍射实验。 E5 爱 因 制作张思敬等 理学院化学系6
制作:张思敬等 理学院化学系 6 2 波粒二象性 所谓波粒二象性是指电子等微观粒子具 有波动性和粒子性双重性能。 实验事实： 电子质量； 电子衍射实验
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 微粒波动性的直接证据光的衍射 灯光源 德布罗依关系式一一个伟大思想的诞生 1924, Louis de broglie 认 为:质 在光的波粒二象性的量为m,运动速度为的粒子相应的波 启发下,德布罗依提出 种假想他于1924年太为 z-h/mv=h/p “过去,对光过分强调波性而忽视=6.626034Js 它的粒性;现在对电子是否存在另 一种倾向,即过分强调它的粒性而 h为 Planck常量 忽视它的液性” 这就是著名的德布罗依关系式 制作张思敬等 理学院化学系7
制作:张思敬等 理学院化学系 7 ● 微粒波动性的直接证据— 光的衍射 在光的波粒二象性的 启发下，德布罗依提出 一种假想.他于1924 年 说： ● 德布罗依关系式 — 一个伟大思想的诞生 34 / / 6.626 10 J s h mv h p h l - = = = 醋 1924年，Louis de Broglie认为：质 量为 m ,运动速度为v 的粒子,相应的波 长为： h 为Planck 常量 这就是著名的德布罗依关系式. “过去，对光过分强调波性而忽视 它的粒性；现在对电子是否存在另 一种倾向，即过分强调它的粒性而 忽视它的波性.” 灯光源
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 电子衍射实验示意图 1927年,粒子波的假设被电子衍射实验所实 晶片光栅 定向电子射线 衍射图象 电子衍射示意图 制作张思敬等 理学院化学系8
制作:张思敬等 理学院化学系 8 电子衍射实验示意图 电子衍射示意图 1927年，粒子波的假设被电子衍射实验所证实。 定向电子射线 晶片光栅 衍射图象
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 电子波的特点: 电子波是具有统计意义的几率波:一个电 子某一时刻到达什么地方是不能准确预言的 但若重复进行许多次相同的实验,则在衍射 强度较大的区域电子出现的几率较大,衍射 强度较小的地方电子出现的几率较小。在空 间任一点波的强度与粒子出现的几率密度成 正比。 制作张思敬等 理学院化学系9
制作:张思敬等 理学院化学系 9 电子波的特点： 电子波是具有统计意义的几率波：一个电 子某一时刻到达什么地方是不能准确预言的， 但若重复进行许多次相同的实验，则在衍射 强度较大的区域电子出现的几率较大，衍射 强度较小的地方电子出现的几率较小。在空 间任一点波的强度与粒子出现的几率密度成 正比
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 从电子衍射的明暗相间的环纹看,明纹就是电子出现机会多的 区域,而暗纹就是电子出现机会少的区域。所以说电子的运动可 以用统计性的规律去研究。 对微观粒子运动的特殊性的研究表明,具有波粒二象性的微观 粒子的运动,遵循测不准原理,不能用牛顿力学去研究,而应该去 研究电子运动的统计性规律。要研究电子出现的空间区域,则要去 寻找一个函数,用该函数的图象与这个空间区域建立联系。 这种函数就是微观粒子运动的波函数。 制作张思敬等 理学院化学系10
制作:张思敬等 理学院化学系 10 对微观粒子运动的特殊性的研究表明，具有波粒二象性的微观 粒子的运动，遵循测不准原理，不能用牛顿力学去研究，而应该去 研究电子运动的统计性规律。要研究电子出现的空间区域，则要去 寻找一个函数，用该函数的图象与这个空间区域建立联系。 这种函数就是微观粒子运动的波函数。 从电子衍射的明暗相间的环纹看，明纹就是电子出现机会多的 区域，而暗纹就是电子出现机会少的区域。所以说电子的运动可 以用统计性的规律去研究