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1、,假設(shè): 實(shí)物粒子具有 波粒二象性。,一. 德布羅意假設(shè)(1924年),5.5 微觀粒子的波粒二象性 不確定關(guān)系,頻率,波長(zhǎng),革末戴維孫電子散射實(shí)驗(yàn)(1927年)，觀測(cè)到電子衍射現(xiàn)象。,X射線,電子束,電子雙縫干涉圖樣,物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：,楊氏雙縫干涉圖樣,計(jì)算經(jīng)過(guò)電勢(shì)差 U1 =150 V 和 U2 =104 V 加速的電子的德布羅意波長(zhǎng)（不考慮相對(duì)論效應(yīng)）。,例,解,根據(jù),，加速后電子的速度為,根據(jù)德布羅意關(guān)系 p = h /，電子的德布羅意波長(zhǎng)為,波長(zhǎng)分別為,說(shuō)明,觀測(cè)儀器的分辨本領(lǐng),電子顯微鏡分辨率遠(yuǎn)大于 光學(xué)顯微鏡分辨率,二. 不確定關(guān)系,1. 動(dòng)量 坐標(biāo)不確定關(guān)系,微觀粒子的位置坐

2、標(biāo) x 、 動(dòng)量 分量 px 不能同時(shí)具有確定的值。,一個(gè)量確定的越準(zhǔn)確，另一個(gè)量的不確定程度就越大。,分別是 x、 px 的不確定量，其乘積,下面借助電子單縫衍射試驗(yàn)加以說(shuō)明。,px,電子束,電子經(jīng)過(guò)狹縫，其坐標(biāo) x 的不確定量為 x ；,大部分 電子落在中央明紋,px,0,電子經(jīng)過(guò)狹縫，其坐標(biāo) x 的不確定量為 x ；,電子束,動(dòng)量分量 px的不確定量為,減小縫寬 x, x 確定的越準(zhǔn)確,px的不確定度, 即px越大,原子的線度約為 10-10 m ，求原子中電子速度的不確定量。,電子速度的不確定量為,氫原子中電子速率約為 106 m/s。速率不確定量與速率本身的數(shù)量級(jí)基本相同，因此原子中電子的位置和速度不能同時(shí)完全確定，也沒(méi)有確定的軌道。,原子中電子的位置不確定量 10-10 m，由不確定關(guān)系,例,解,說(shuō)明,2. 能量 時(shí)間不確定關(guān)系,反映了原子能級(jí)寬度E 和原子在該能級(jí)的平均壽命 t 之間的關(guān)系。,基態(tài),輻射光譜線固有寬度,激發(fā)態(tài),E,基態(tài),壽命t,光輻

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