德布罗意波实物粒子的二象性

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1、一德布罗意假设(1924年)光学理论发展历史表明，曾有很长一段时间，人们徘徊于光的粒子性和波动性之间，实际上这两种解释并不是对立的，量子理论的发展证明了这一点.20世纪初发展起来的光量子理论，似过于强调粒子性，德布罗意企盼把粒子观点和波动观点统一起来，给予“量子”以真正的涵义.1法国物理学家1924年他在博士论文《关于量子理论的研究》中提出把粒子性和波动性统一起来.5年后为此获得诺贝尔物理学奖.爱因斯坦誉之为“揭开一幅大幕的一角”.它为量子力学的建立提供了物理基础.德布罗意（1892—1987）2思想方法自然界在许多方面都是明显地对称的，德布罗意采用类比的方

2、法提出物质波的假设.德布罗意假设：实物粒子具有波粒二象性粒子性波动性3德布罗意公式这种波称为德布罗意波或物质波注意若则(1)若则4(2)宏观物体的德布罗意波长小到实验难以测量的程度，因此宏观物体仅表现出粒子性.例1一束电子中，电子的动能，求此电子的德布罗意波长.解5此波长的数量级与X射线波长的数量级相当.6例2从德布罗意波导出氢原子玻尔理论中角动量量子化条件.解两端固定的弦，若其长度等于波长则可形成稳定的驻波.将弦弯曲成圆时7电子绕核运动其德布罗意波长为角动量量子化条件8二　德布罗意波的实验证明1戴维孙-革末电子衍射实验（1927年）355475当散射角时电

3、流与加速电压曲线检测器电子束散射线电子被镍晶体衍射实验MK电子枪9电子束在单晶晶体上反射的实验结果符合X射线衍射中的布拉格公式.相邻晶面电子束反射射线干涉加强条件:........................10镍晶体电子波的波长11当时，与实验结果相近.12电子束透过多晶铝箔的衍射K2G.P.汤姆孙电子衍射实验(1927年)电子束穿越多晶薄片时出现类似X射线在多晶上衍射的图样.13三应用举例1932年鲁斯卡成功研制了电子显微镜；1981年宾尼希和罗雷尔制成了扫描隧穿显微镜.14经典粒子不被分割的整体，有确定位置和运动轨道.经典的波某种实际的物理量的空间

4、分布作周期性的变化，波具有相干叠加性.二象性要求将波和粒子两种对立的属性统一到同一物体上.四德布罗意波的统计解释15单个粒子在何处出现具有偶然性；大量粒子在某处出现的多少具有规律性.粒子在各处出现的概率不同.1从粒子性方面解释电子束狭缝电子的单缝衍射16电子密集处，波的强度大；电子稀疏处，波的强度小.2从波动性方面解释电子束狭缝电子的单缝衍射17在某处德布罗意波的强度与粒子在该处附近出现的概率成正比.3结论(统计解释)1926年玻恩提出，德布罗意波为概率波.18本章目录选择进入下一节：15-4氢原子的玻尔理论*15-5弗兰克-赫兹实验15-6德布罗意波实物粒

5、子的二象性15-7不确定关系15-8量子力学简介END15-9氢原子的量子理论简介19