1、微觀粒子的波動(dòng)性2微觀粒子的波動(dòng)性 一、德布羅意波及其實(shí)驗(yàn)觀測(cè) 德布羅意假設(shè):兼有波和粒子兩方面性質(zhì)，不只是光子的特性，而是光子和一切實(shí)物粒子（如分子、原子、質(zhì)子、中子）共同的本性。 自然界在許多方面都是明顯地對(duì)稱的，德布羅意采用類比的方法提出物質(zhì)波的假設(shè) . 1.德布羅意假設(shè)3質(zhì)量為 、以速率u作勻速運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子，從波動(dòng)性看，有 其波長(zhǎng)為 稱為德布羅意波長(zhǎng) 42.物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下右圖所示。）KURG單晶體集電器（1）1927年，戴維孫和革末用電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了德布羅意假設(shè)。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單描述：電子經(jīng)電勢(shì)差U加速電子束射到單晶體上，并被晶面反射反射后的電子束被集電器俘獲，并提供電流II由電

2、流計(jì)測(cè)量，表征反射束強(qiáng)度。5實(shí)驗(yàn)表明，以一定方向投射到晶面上的電子束，只有具有某些特定速率時(shí)，才能準(zhǔn)確地按照反射定律在晶面上反射（此時(shí)電流最大）。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與晶體對(duì)X射線的衍射情形是極其相似的。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：6當(dāng)波長(zhǎng)滿足布拉格公式將電子的德布羅意波長(zhǎng)代入布拉格公式，得 因所以上式計(jì)算出的U值，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。這就證明了德布羅意假說(shuō)的正確性。 7（2）其它實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證A.1961年研究者獲得的電子束單縫、雙縫、三縫、四縫、五縫衍射圖樣8B.X射線束與電子束入射到鋁粉末晶片衍射圖對(duì)比X射線衍射圖電子束衍射圖9電子束透過多晶鋁箔的衍射K（3） G . P . 湯姆孫電子衍射實(shí)驗(yàn) ( 1927年 ) 電子束穿越多晶薄片時(shí)出現(xiàn)類似X射線在多晶上衍射的圖樣.103.物質(zhì)波的應(yīng)用電子波動(dòng)性電子顯微鏡中子的波動(dòng)性中子攝譜儀分辨率：0.2納米 1932年魯斯卡成功研制了電子顯微鏡 ； 1981年賓尼希和羅雷爾制成了掃描隧穿顯微鏡.11德布羅意指出：氫原子中電子的圓軌道運(yùn)動(dòng)，它所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波形成駐波，圓周長(zhǎng)應(yīng)等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍（如右圖所示）。即：4.玻爾的量子化條件的得出r12再根據(jù)德布羅意關(guān)系：得出電子角動(dòng)量量子化條件 結(jié)論：微觀粒子的波動(dòng)性與它的粒子性成為同樣確定的事實(shí)。13 經(jīng)典物理：質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻有確定的位置與動(dòng)量。 二象性粒子：