1.4-微粒的波粒二象性.pptx

1主讲：朱祥荣湖州师范学院理学院第一章绪论微粒的波粒二象性

21.德布罗意假设（de-Broglieassumption）玻尔理论所遇到的困难说明探索微观粒子运动规律的迫切性。为了达到这个目的，1924年德布罗意（de-Broglie）在光有波粒二象性的启示下，提出微观粒子也具有波粒二象性的假说即德布罗意假设。德布罗意§1.4微粒的波粒二象性

3德布罗意当年向巴黎大学理学院提交的博士论文中提出：在光学上，比起波动的研究来，过于忽略了粒子的一面；在物质理论上，是否发生了相反的错误，是不是我们把粒子的图象想得太多，而过于忽略了波的图象。指出一切物质粒子（原子、电子、质子等）都具有粒子性和波动性：在一定条件下，表现出粒子性，在另一些条件下体现出波动性。德布罗意关系自由粒子具有波长频率能量动量§1.4微粒的波粒二象性

4德布罗意波讨论：能量为E的自由粒子的德布罗意波的波长微观粒子的状态用波函数描述例如:自由粒子的能量和动量为守恒量，与它相联系的波是频率和波矢都不变的平面单色波：§1.4微粒的波粒二象性

52.德布罗意假设的实验验证德布罗意波1924年提出后，1927-1928年由戴维逊(Davisson)和革末(Germer)以及汤姆逊(G.P.Thomson)的电子衍射实验所证实。θ法拉第园筒入射电子注镍单晶戴维逊-革末实验§1.4微粒的波粒二象性实验结果散射电子束的强度随散射角而改变，当取某些确定值时，强度有最大值。?是电子的波长，是衍射原子平面间的距离。是入射电子的方向与原子所处平面的夹角，是整数。由此算出的电子的德布罗意波长与德布罗意关系结果一致。

6§1.4微粒的波粒二象性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像X射线一样产生衍射现象。戴维逊和汤姆逊因验证电子的波动性分享1937年的诺贝尔物理学奖.汤姆逊1927电子狭缝衍射图