第五节 德布罗意波1.任何一个实物粒子都和一个波相对应,这种波称为德布罗意波,也称为物质波。2.实物粒子的物质波波长与其动量之间的关系为 λ=。3.电子束在晶体的晶格上会发生衍射。电子束在单晶 MnO3上和在多晶 Au 上都能产生衍射图样,且衍射图样都跟光通过小孔的衍射图样相同,说明电子与光有相似之处,都具有波粒二象性,即电子具有波动性。4.总的来讲,波粒二象性是包括光子在内的一切微观粒子的共同特征,和光子一样,对微观粒子运动状态的最准确的描述是概率波。5.当原子处于稳定状态时,电子会形成一个稳定的概率分布,由于历史上的原因,人们常用一些小圆点来表示这种概率分布,概率大的地方小圆点密一些,概率小的地方小圆点疏一些,这样的概率分布图称为电子云。6.如果用 Δx 表示微观粒子位置的不确定性,用 Δp 表示微观粒子动量的不确定性,则两者之间的关系为 ΔxΔp≥,此式称为微观粒子的不确定性关系。德布罗意波假说1.德布罗意波假说的内容任何一个实物粒子都和一个波相对应。2.德布罗意波假说的提出背景德布罗意认识到人们讨论光时过分地强调了波动性,忽略了粒子性,同样,在讨论实物粒子时,人们只讨论粒子性,忽略了波动性,于是把光的波粒二象性推广到了实物粒子用类比的方法,从理论上预言了物质波的存在。3.德布罗意波(1)定义:实物粒子所对应的波称为德布罗意波,也称为物质波。(2)德布罗意波长与动量的关系:λ=其中 λ 是德布罗意波长,h 是普朗克常量,p 是相应的实物粒子的动量。4.德布罗意波的实验验证(1)实验探究思路:干涉、衍射是波特有的表现,如果实物粒子具有波动性,则在一定条件下,也应该发生衍射现象。(2)实验验证:1927 年戴维孙和 G.P.汤姆生分别利用晶体进行了电子束衍射实验,从而证实了电子的波动性。说明电子具有波粒二象性。不仅电子,后来通过实验还陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性,对于这些粒子,ν=,λ=同样成立。5.对德布罗意波的理解(1)德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广,使之包括了所有的物质粒子,即光子与实物粒子都具有粒子性,又都具有波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是物质波。(2)物质波也是概率波。在一般情况下,对于电子和其他微观粒子,不能用确定的坐标来描述它们的位置,因此也无法用轨迹描述它们的运动,但是它们在空间各处出现的概率是受波动规律支配的。普朗克常量 h 很小,而宏观物体的动量...