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文檔簡介

實物粒子====的波粒二象性L.V.德布羅意電子波動性的理論研究1929諾貝爾物理學(xué)獎§19-6

德布羅意波——實物粒子的波粒二象性一、德布羅意(LouisdeBroglie)波

在光的波粒二象性啟發(fā)下，青年物理學(xué)家德布羅意于1924年提出了物質(zhì)波的假設(shè)。他認(rèn)為：“任何運動的粒子皆伴隨著一個波，粒子的運動和波的傳播不能相互分離。”

他預(yù)言：運動的實物粒子的能量、動量、與它相關(guān)聯(lián)的波的頻率和波長之間滿足如下關(guān)系：

獨創(chuàng)性（下一頁）

靜質(zhì)量為的德布羅意關(guān)系式

與實物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波或物質(zhì)波，稱為德布羅意波長。非相對論粒子相對論粒子速率動量可與比較（下一頁）在速度較小的情況下：電子經(jīng)加速電勢差U加速后，其速度由下式?jīng)Q定：代入德布羅意公式得到電子的德布羅意波波長為：將等代入得到：如（下一頁）★物質(zhì)波的波函數(shù)一個沿x軸正向運動，能量為E，動量為P的自由粒子對應(yīng)于沿x軸正向傳播的單色平面物質(zhì)波，其波函數(shù)為：利用尤拉公式：其中：為虛數(shù)單位。可將波函數(shù)寫成復(fù)數(shù)形式：（下一頁）C.J.戴維孫通過實驗發(fā)現(xiàn)晶體對電子的衍射作用1937諾貝爾物理學(xué)獎GφφK狹縫電流計鎳集電器U電子射線單晶二、電子衍射實驗（物質(zhì)波的實驗驗證）

1927年戴維孫（C.J.Davisson）和革末（L.H.Germer）用加速后的電子投射到晶體上進(jìn)行電子衍射實驗。（下一頁）根據(jù)衍射理論，衍射最大值：電子的波長：所以衍射電子束強(qiáng)度達(dá)最大值時所滿足的方程：（下一頁）兩者波長值很接近，說明德布羅意的假說是正確的。U=54V晶格常數(shù)9.110-11d=+mφ=o50戴維孫—革末實驗中安排:利

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