3-粒子的波动性-(2)VIP免费

德布罗意(LouisVictordeBroglie，1892—1987年)法国著名理论物理学家，波动力学的创始人，物质波理论的创立者，量子力学的奠基人之一，1924年获巴黎大学博士学位，在博士论文中首次提出了"物质波"概念。1929年获诺贝尔物理学奖。§17-3粒子的波动性一、德布罗意波光具有波粒二象性，那么实物粒子是否也应具有波粒二象性？或实物粒子具有波动性吗？德布罗意从光具有波粒二象性出发，认为实物粒子（如电子、质子等）也应具有波动性。思想方法自然界在许多方面都是明显地对称的，他采用类比的方法提出物质波的假设.光子的性质1.能量h2.质量光子有质量m=h/c23.动量P=mc=h/c=h/hp波粒二象性这种波既不是机械波也不是电磁波，称为德布罗意波或物质波具有静止质量m0的实物粒子以速度v运动，则和该粒子相联系的平面单色波的波长为2201cvvmhmvhph德布罗意公式vmh0cv时例1（1）估算：m=5g，v=300m/s的子弹的波长。宏观物体的德布罗意波长小到实验难以测量的程度，因此宏观物体仅表现出粒子性.例2在一束电子中，电子的动能为，求此电子的德布罗意波长？eV200解20k21,vvmEc0k2mEv1-613119sm104.8sm101.9106.12002vnm1067.82m104.8101.91063.6631340vmhcv此波长的数量级与X射线波长的数量级相当.第三节微观粒子的波粒二象性1.若a粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则a粒子的德布罗意波长是(A)(B)(C)(D))2/(eRBh)/(eRBh)2/(1eRBh)/(1eRBh答案A2.如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的(A)动量相同．(B)能量相同．(C)速度相同．(D)动能相同．答案A二德布罗意波的实验证明1戴维孙—革末电子衍射实验（1927年）I355475V/U50当散射角时电流与加速电压曲线50检测器电子束散射线电子被镍晶体衍射实验MUKG电子枪第三节微观粒子的波粒二象性kd2cos2sin2kdsin........................d2222sind50,1km1015.210d镍晶体m1065.1sin10dm1067.1210keeEmhmhv电子波的波长两相邻晶面电子束反射射线干涉加强条件第三节微观粒子的波粒二象性2G.P.汤姆孙电子衍射实验(1927年)emUkhd21sinemUdkh21sink777.0sin当时，与实验结果相近.51777.0arcsin1kUMDP电子束透过多晶铝箔的衍射K双缝衍射图第三节微观粒子的波粒二象性德国的鲁斯卡（E.Ruska）等人研制成功第一台电子显微镜。分辨率：约10nm三、微观粒子波动性的应用鲁斯卡：电子物理领域的基础研究工作，设计出世界上第一台电子显微镜，1986年诺贝尔物理学奖。1933年