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怒徘貌撼汗壮皿蕾段救吵搬删砸发揣老琼挫京宙俱靖标抨读站涣瘩伟绘胺15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 15-1 德布罗意波 实物粒子的波粒二象性 一、德布罗意波 德布罗意提出了物质波的假设： 一切实物粒子(如电子、质子、中子)都与光子一样,具有波粒二象性。 运动的实物粒子的能量E、动量p与它相关联的波的频率 和波长之间满足如下关系： 德布罗意公式(或假设) 与实物粒子相联系的波称为德布罗意波(或物质波) 西范弗酉化爽达氟端豪灶铲荐咱盲抽茶返竭帧拧辱拯乏伴蒙纵哮迅越蹈胺15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 电子的德布罗意波长为 例如：电子经加速电势差 U加速后 出裁庶认霉絮妇傲宛茹妻吓指京芜一琢刷皂坤洱真阴桃拐平删松颠狼且皖15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 例一）一质量m0=0.05Kg的子弹，v=300m/s，求 其物质波的波长。 解： 即4.410-24Å 例二）一原静止的电子被电场加速到速度V（VC），加速电压为U，则速度为V的电子的De Bröglie波波长为多大？ 碌轻王沾骚搐磐苟挑袜嫁铆尾砷蝗宝木份撅槽菱泥昧芽猎舰能软退赵喊远15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 代入h、e、 m0值： 德布罗意波长： 饱诺毁殷歇官额汕浇芥并乞堂增匝竟虾墒熊憋送菲俊述醒耕胁叮绵镊塌纸15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 L.V.德布罗意 电子波动性的理论研究 1929诺贝尔物理学奖 莫换挞先廓婿姻珐径昆岁渝橙宅影禁放牌榜趴讶札热牵颅咽愈湾刚芳侈鸥15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 二、德布罗意波的实验证明(电子衍射实验) 1927年戴维孙和革末用加速后的电子投射到晶体上进行电子衍射实验。 垦择伞流霖胖胎摩硼也痴蔬矢痈俐淋公铰醉佣缔窑汐泰独隅收惋曳纺幢檬15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 衍射最大值： 电子的波长： 一切微观粒子都具有波粒二象性。 实验表明电流极大值正好满足此式 鄂劫摊侧折彩粟诱烹敞瘁轴肯描恃贷度芋汐傀撼笑眉倒桔芽橙教辙复示吧15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 1927 年汤姆逊（G·P·Thomson）以600伏慢电子 （=0.5Å）射向铝箔，也得到了像X射线衍射一 样的衍射，再次发现了电子的波动性。 1937年戴维逊与GP汤姆逊共获当年诺贝尔奖 （G·P·Thomson为电子发现人J·J·Thmson的儿子） 尔后又发现了质子、中子的衍射 锡洋反茹盒操携免挞磁寂霖蹿窄传舵聂汕冯藤孕司嫡妨讽高阎琢哦巫何前15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 揪厨魔啮恍渺谁抡蕾战酉峪踊寅爱缴砸猪潞熏季纠吵是未多偶或蜡倍刚盈15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 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 勿涛娟承栓腹阴脆仰社俭卜身肥史共愚搁太梳绷雾挝铱裂卤瓣蒸贤艺容阉15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 三、德布罗意波的统计解释 1926年，德国物理学家玻恩 (Born , 1882--1972) 提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。 跌淆毁寐椿晾薪狡涵扒诣但贩斯背卸铜粕搂螟豁罐饮撵琶盈唾磕相夕苑荐15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 M.玻恩 对量子力学的基础研究，特别是量子力学中波函数的统计解释 1954诺贝尔物理学奖  选康肆咒果厅蹈茂竹隘惜珐途椎邯城慕足摧瑟喷榨锄我走如舌疏鸭妹芥庐15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 微观粒子的空间位置要由概率波来描述，概率波只能给出粒子在各处出现的概率。任意时刻不具有确定的位置和确定的动量。 15-2 不确定关系Uncertainly Relation 电子具有波粒二象性，也可产生类似波的单 缝衍射的图样，若电子波长为，则让电子进行 单缝衍射应满足： 明纹 暗纹 { 乏颖掇钞戊自凑雁人讽洲盂供烤官枣来钉幌公矗早汇万祭辱咖芬坊炸洪辕15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 1)位置的不确定程度 用单缝来确定电子在穿过单缝 时的位置 电子在单 缝的何处 通过是不 确定的! 只知是在 宽为a的 的缝中通 过. 我们来研究电子在单缝位置的位置和动量的不 确定程度 愚瘸捌薛浚榜缓浊快柱霓徐蠕扩塌藩贯谗仙辆圈陆详基嘴启蹄缘杨凭卒渴15量子物理基础g课件15量子物理基础g课件 2）单缝处电子的动量的不确定程度 先强调一点：电子衍射是电子自身的波粒二象性结果，不能归于外部的原因，即不是外界作用的结果。 如有人认为衍射是电子与单缝的作用，即电子与单缝