27.德布罗意假设电子衍射实验测不准关系试卷.pptxVIP

德布罗意最初学习法律、历史，受到他的哥哥的影响，对科学感兴趣，1911年改学物理学。他善于用历史的观点，用对比的方法分析问题。;一、德布罗意物质波的假设; 一个质量为 m 的实物粒子以速率 ?? 运动时，即具有以能量 E 和动量 P 所描述的粒子性，也具有以频率 ν 和波长 λ 所描述的波动性。;如速度?? = 5.0?102m/s飞行的子弹，质量为m = 10-2kg，对应的德布罗意波长为：;静止的电子经电场加速，加速电势差为U。求德布罗意波长 ?。不考虑相对论效应。;静止的电子经电场加速，加速电势差为U = 104 V ，求德布罗意波长 ?。考虑相对论效应。; 德布罗意关于物质波的假设，在微观粒子的衍射实验中得到了验证。 其中最有代表性的是电子散射实验、透射实验和双缝干涉实验。 　1927年，美国物理学家戴维逊－革末完成了电子束在晶体表面散射实验，观察到了和X射线在晶体表面衍射相类似的衍射现象，从而证实了电子具有波动性。 　同年苏格兰的汤姆逊用电子束透射金属箔证实了电子波的存在。 　不仅是电子，而且其它实物粒子，如质子、中子、氦原子和氢分子等都已证实有衍射现象，都具有波动性。 这些实验有力证明了德布罗意物质波假说的正确性。;电子束; 1961年，约恩孙成功获得了电子束单缝衍射、双缝干涉等实验。;分辨本领：;四、德布罗意波的物理意义/统计解释 ;1. 光的衍射;电子数 N=7; 从粒子的观点看，干涉图样的出现，是由于电子不均匀地射向照相底片各处形成的，有些地方电子密集，有些地方电子稀疏，表示电子射到各处的概率是不同的，电子密集的地方概率大，电子稀疏的地方概率小。 从波动的观点来看，电子密集的地方表示波的强度大，电子稀疏的地方表示波的强度小，所以，某处附近电子出现的概率就反映了在该处德布罗意波的强度。对电子是如此，对其它粒子也是如此。;一、 引入; 电子通过狭缝时的位置的不确定量： ;根据德布罗意关系： 得出：;　　1927年德国物理学家海森伯由量子力学得到位置与动量不确定量之间的更一般的关系：;　 2）微观粒子同一方向上不可能同时具有确定的位置和动量。粒子位置的不确定量越小，动量的不确定量就越大，反之亦然。 因此这一关系式又称为不确定关系.;例题3 ：; 解： 电子横向位置的不确定量: ;三、能量和时间的测不准关系;