大学物理：18-5 德布罗意波 波粒二象性.pdf

§18-5 德布罗意波 波-粒二象性 1. 德布罗意波 基本思想：自然界是对称统一的，光与实物 粒子应该有共同的本性。 整个世纪以来，在辐射理论上， 比起波动的研究方法来，是过于忽 视了粒子的研究方法；在实物理论 上，是否发生了相反的错误呢？是 不是我们关于粒子图象想得太多， 而过分地忽略了波的图象呢？ L.V.de Broglie －－－德布罗意 1892 ——1987 回顾：光的本性的两个不同侧面 波动性： 表现在传播过程中（干涉、衍射） 粒子性： 表现在与物质相互作用中 （光电效应、康普顿效应） 无法用经典语言（波动或粒子）准确建立光的模型。 光的量子理论模型－光子 hc 2 E h ν mc λ 具有“波粒二象性” h p mc λ 借用经典“波”和“粒 E h 子”术语，但既不是经 m c 2 cλ 典波，又不是经典粒子 德布罗意波在光的二象性的启发下，提出了与 光的二象性完全对称的设想，即实物粒子（如电子、 质子等）也具有波-粒二象性的假设及实验验证思 路，并获得1929年诺贝尔物理奖。 对物质波的描述 E mc2 hν h p mv 2 λ E mc ν h h h h h v2 λ− 1 德布罗意公式 2 p mvm v 0 c h 如果 ，那么 λ v c m v 0 E p , 简洁地把对粒子描述手段 联系到一起 和对波的描述手段 ν, λ 与光子比较 2 h E mc h ν p mc 光子