粒子波、概率波.ppt

《粒子波、概率波.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、三、粒子的波动性光的波粒二象性光具有波动性，又有粒子性，即波粒二象性。光在传播过程中表现出波动性，如干涉、衍射、偏振现象。光在与物质发生作用时表现出粒子性，如光电效应，康普顿效应。光子能量和动量为光(波)具有粒子性一.德布罗意假设®那么实物粒子也应具有波动性。实物粒子具有波动性吗?L.V.deBroglie（法，18921986）从自然界的对称性出发，认为：既然光(波)具有粒子性1924.11.29德布洛意把题为“量子理论的研究”的博士论文提交巴黎大学。实物粒子的波动性与粒子相联系的波称为物质波或德布罗意波，一个能量为E、动量

2、为p的实物粒子同时具有波动性，他在论文中指出：关系与光子一样：它的波长、频率和E、p的爱因斯坦─德布罗意关系式─德布罗意波长（deBrogliewavelength）朗之万把德布洛意的文章寄给爱因斯坦，爱因斯坦称赞说：“揭开了自然界巨大帷幕的一角”“瞧瞧吧，看来疯狂，可真是站得住脚呢”论文获得了评委会的高度评价。1927年G.P.汤姆逊（J.J.汤姆逊之子）也独立完成了电子衍射实验。与C.J.戴维森共获1937年诺贝尔物理学奖。屏P多晶薄膜高压栅极阴极1.电子衍射实验电子束在穿过细晶体粉末或薄金属片后，也象X射线一样产生衍

3、射现象。此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有波动性。13粒子波动性的验证第四节、概率波波的分类按本质分：1、机械波-----质点的振动引起2、电磁波-----电场、磁场的振动引起3、物质波------粒子本身的波动经典粒子和经典的波一、经典粒子:模型：质点描述的物理量：速度、加速度、位移等例：x=v0t+1/2at2遵守牛顿运动学规律，具有确定的轨迹和位置二、经典的波：例：机械波，电磁波中的无线电波等描述的物理量：频率、周期、波长。在经典物理观念中，物质要么具有粒子性，要么具有波动性，粒子性和波动性是矛盾的但为何光和电子

4、、质子等微观的粒子能集波动和粒子性于一身呢？按照光子的模型：1每个相同频率的光子都带有相同的一份能量2、光的强弱对应于光子的数目3、明纹处光子数多，暗纹处光子的数目少是不是光子(电子等)之间的相互作用使它表现为波动性呢？还是本身就具有的呢？2.一个一个电子依次入射双缝的干涉实验：7个电子100个电子30002000070000试验结果表明：单个光子(电子)的落点不可预知，但是长时间曝光仍能得到干涉图样，可见光的波动不是光子(电子)之间的相互作用引起的，而是光子本身的固有性质1926德国物理学家玻恩指出：虽然不能肯定某个光子落在哪

5、一点，但光子落在各点的概率是不一样的。光子落在明条纹的概率大，落到暗条纹的概率小。概率波可见光波和电子的德布罗意波都是概率波。1、单个粒子(光子）不一定沿直线“运动”，说明粒子具有波动性。２．所以光的直线传播只是宏观上近似规律．３、少量粒子(光子）产生的效果往往显示粒子性（一份一份），大量粒子（光子）产生的效果往往显示波动性．微观世界粒子性和波动性是统一