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§4 德布罗意波 实物粒子的二象性
光(波)具有粒子性。实物粒子具有波动性吗?
一、德布罗意波
从自然界的对称性出发,
认为既然光(波)具有粒子性,
那么实物粒子也应具有波动性。
1924.11.29德布罗意把题为 路易.德布罗意
“量子理论的研究”的博士论 Louis.V.de Broglie
(1892 — 1986)法国人
文提交给了巴黎大学。 1929年获诺贝尔物理奖
他在论文中指出: 提出电子的波动性
一个能量为E 、动量为p 的实物粒子,同时也
具有波动性,它的波长、频率 和E 、p 的关系与
光子的一样:
E
E h
h 德布罗意关系式
h
h
p
p
与粒子相联系的波称为物质波或德布罗意波,
— 德布罗意波长
论文获得了评委会高度评价。爱因斯坦称:
“揭开了自然界巨大帷幕的一角”
“看来疯狂,可真是站得住脚呢”
问: “这种波怎样用实验来证实呢?”
德布罗意答道: “用电子在晶体上的衍射实验。”
电子的波长: h h h (电子v c
p m 2m E 非相对论)
0 0 k
设加速电压为U h h 1.225
(单位为伏特) (nm)
p 2m eU U
0
当U=100伏 =1.225Å
—X 射线波段
当U=10000伏 =0.1225Å
二、德布罗意波的实验验证
1、戴维逊-革末实验 低速电子在Ni单晶上的衍射实验
抽真空 探测器 I
I
电子枪
G
Ni 片
U (单晶)
35 54 75 U / V
实验现象:
当散射角 50
电流并不是随着加速电压
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