[七物质波的提出和证实.ppt

四 物质波（高中第三册P.51～52） 物理学把物质分为两大类，一类是质子、电子等，称做实物，另一类是电场、磁场等，统称场。光是传播着的电磁场。既然光具有粒子性，那么，质子、电子，以至原子、分子等实物粒子是否会在一定的条件下表现出波动性？1924年，法国物理学家德布罗意（1892-1987）在他的博士论文里大胆地做了肯定睥回答。 德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长 是 式中 是运动物体的动量， 是普朗克常量。人们把这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。 （当时，德布罗意的论断只是一种假设。后来，基于这种假设的结论都与事实相符，于是证明人这种论断的正确性。） 宏观物体的德布罗意波长比微观粒子的波长小得多。我们知道，只有波长和障碍物的大小相差不多，或波长在在于障碍物时，才能表现出明显的衍射现象。由于宏观物体的太小，所以很难观察到它们的波动性。但是，微观粒子的情形完全不同。金属晶体中晶格大小的数量级为 ，电子束照射到金属晶体上时有楞能观察到电子的波动性。 1927年，英美两国物理学家用这种方法得到了电子束的衍射图案，从而证实了德布罗意的假设。 物质波也是概率波。在电子衍射图样中，电子落在“亮圆”上的概率大，落在“暗圆”上的概率小。我们说光波和物质波都有是概率波，说的是光子和实物粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的。 牛顿力学的局限性 由于实物粒子也具有波动性，所以如果它们的德布罗意波长和可见光相仿，实物粒子在通过狭缝时也能发生类似的干涉图样。 思考题 物质波的提出和证实 1923年，德布罗意最早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对于光子建立起来的两个关系式会不会也适用于实物粒子． 对光本性的认识同时，受到他哥哥的影响，参与一些物理研究工作．从他哥哥那里德布罗意了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作，这些引起了他对物理学的极大兴趣．经过一翻思想斗争之后，德布罗意终于放弃了已决定的研究法国历史的计划，选择了物理学的研究道路，并且希望通过物理学研究获得博士学位． * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、 2、 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、物质波的提出 二、物质波理论的实验证实 三、物质波的应用 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 德布罗意 (Louis Victor de Broglie, 1892-1987)，法国著名理论物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，物质波理论的创立者，量子力学的