欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:60130053
大小:533.50 KB
页数:18页
时间:2020-12-03
《高二物理选修3-5-粒子的波动性-ppt复习过程.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、高二物理选修3-5-粒子的波动性-ppt一、德布罗意的物质波德布罗意(duedeBroglie,1892-1960)德布罗意原来学习历史,后来改学理论物理学。他善于用历史的观点,用对比的方法分析问题。1923年,德布罗意试图把粒子性和波动性统一起来。1924年,在博士论文《关于量子理论的研究》中提出德布罗意波,同时提出用电子在晶体上作衍射实验的想法。爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思想的重大意义,誉之为“揭开一幅大幕的一角”。法国物理学家,1929年诺贝尔物理学奖获得者,波动力学的创始人,量子力学的奠基人之一。能量为E、动量为p的粒子与频率为v、波长为的波相
2、联系,并遵从以下关系:E=mc2=hv这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物质波或概率波),其波长称为德布罗意波长。一切实物粒子都有波动性后来,大量实验都证实了:质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性,并都满足德布洛意关系。一颗子弹、一个足球有没有波动性呢?质量m=0.01kg,速度v=300m/s的子弹的德布洛意波长为计算结果表明,子弹的波长小到实验难以测量的程度。所以,宏观物体只表现出粒子性。由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波(德布罗意波)的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长λ=
3、。【例1】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。解:估计一个中学生的质量m≈50kg,百米跑时速度v≈7m/s,则由计算结果看出,宏观物体的物质波波长非常小,所以很难表现出其波动性。例题2(1)电子动能Ek=100eV;(2)子弹动量p=6.63×106kg.m.s-1,求德布罗意波长。解(1)因电子动能较小,速度较小,可用非相对论公式求解。=1.23Å(2)子弹:h=6.63×10-34=1.0×10-40m可见,只有微观粒子的波动性较显著;而宏观粒子(如子弹)的波动性根本测不出来。一个质量为m的实物粒子以速率v运动时,即具有以能量E和动量P所描
4、述的粒子性,同时也具有以频率n和波长l所描述的波动性。德布罗意关系如速度v=5.0102m/s飞行的子弹,质量为m=10-2Kg,对应的德布罗意波长为:如电子m=9.110-31Kg,速度v=5.0107m/s,对应的德布罗意波长为:太小测不到!X射线波段2、戴维逊-革末实验1927年,Davisson和Germer进行了电子衍射实验。(该实验荣获1937年Nobel物理学奖)戴维逊--革末实验电子衍射实验电子束垂直入射到镍单晶的水平面上,在散射方向上探测到一个强度极大。(可用晶体对X射线的衍射方法来分析)L.V.德布罗意电子波动性的理论研究1929
5、诺贝尔物理学奖C.J.戴维孙通过实验发现晶体对电子的衍射作用1937诺贝尔物理学奖X射线经晶体的衍射图电子射线经晶体的衍射图类似的实验:1927年,汤姆逊电子衍射实验1960年,C.Jonson的电子双缝干涉实验后来的实验证明原子、分子、中子等微观粒子也具有波动性。德布罗意公式成为揭示微观粒子波-粒二象性的统一性的基本公式,1929年,DeBroglie因发现电子波而荣获Nobel物理学奖。电子显微镜此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
此文档下载收益归作者所有