粒子的波动性

null§3.4.5物质波§3.4.5物质波光的波粒二象性光的波粒二象性光的粒子性：2013/4/7*光电效应康普顿效应光衍射现象光的干涉现象光的波动性：*光的波粒二象性光的波粒二象性2013/4/7*粒子性与波动性同时存在。为了更好的描述光的行为，必须用两种模型一起描述。光的波粒二象性光的波粒二象性2013/4/7*光同时具有粒子性和波动性，我们称之为光的波粒二象性。注意：2.4.3.1.光子是微观粒子，牛顿运动定律对其不适用。物质波物质波2013/4/7*既然光子具有粒子性和波动性，那么其他实物粒子是否也具有这种性质呢？德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子能量和动量也跟光子一样，满足如下关系物质波物质波实物粒子也具有波动性，及每一个物质都与一个对应的波相联系。并且：2013/4/7*德布罗意的伟大推论:物质波物质波1.一个电子被75V的电压加速后，其德布罗意波长为多大？2013/4/7*：0.14nm2.一个质量为0.145kg的棒球以38m/s的速度离开球棒时，它的德布罗意波长为多大？答案：1.2*10-34nm物质波的实验验证-电子衍射实验物质波的实验验证-电子衍射实验G.Thomson把电子束射到一片极薄的晶体上，得到了电子束衍射现象。C.Davison&L.Germev2013/4/7*利用电子在厚晶体上的反射与衍射完成了类似的实验。电子衍射图样物质波的实验验证-电子衍射实验物质波的实验验证-电子衍射实验 G.Thomson、G.Thomson两个实验都证明了电子的波动性 此后，又观察到质子，中子的衍射图样，进一步证明了德布罗意理论的正确性。2013/4/7*作为一个从历史学转行学物理的人，德布罗意凭借其博士论文获得了诺贝尔物理学奖德布罗意的理论开始被广泛认同。概率波概率波光是一种物质，因此光波也应该是一种物质波。光波具有机械波的所有特征： 光波究竟是什么东西？2013/4/7*干涉衍射反射……光波既然满足机械波的所有特征，那么光波是一种机械波吗？概率波概率波单个光子通过狭缝实验2013/4/7*概率波概率波单个光子通过狭缝实验就像伽尔顿板一样2013/4/7*概率波概率波单个光子通过双缝干涉之后的实验想象2013/4/7*单个光子通过狭缝实验现象概率波概率波光是一种物质，光的波动性就是物质波的波动性。物质波也是一种概率波物质的波动性也是概率波的一种现形式。2013/4/7*光的波动性不是实实在在的像机械波一样的东西，而是一个统计概率诠释，它的波动性函数表达式满足波动规律，它表示了光子出现在某个地方的概率大小。 概率波概率波2013/4/7*物质的波动性不是实实在在的像机械波一样的东西，而是一个统计诠释，是一个函数式子，这个函数模的平方表示概率大小。它表示了光子及物质出现在某个地方的概率大小。 比如：单个电子通过狭缝实验电子云概率波概率波光波是一种物质波。 2013/4/7*光的波波动性表示光子出现在空间某个地方的概率大小。并且这种概率诠释满足机械波的波动规律物质波也是一种概率诠释，表示物质出现在空间某个地方的概率大小。并且这种概率诠释满足机械波的波动规律。 海森堡不确定性关系海森堡不确定性关系我们在描述宏观物体的时候，我们用动量和位置来描述，那么电子也能这样描述吗？很显然，是不行的。2013/4/7*这就好比抛硬币，猜硬币的正反面只有抛出硬币之后，等硬币落地了才能知道硬币是正面还是反面。抛硬币的动作就是施加的影响。观察会必须施加影响，改变条件无法观察。使其具有不确定性。 这也就有了不确定性关系。海森堡不确定性关系海森堡不确定性关系2013/4/7*粒子通过狭缝海森堡不确定性关系海森堡不确定性关系2013/4/7*例 设子弹的质量为0.01㎏,枪口的直径为0.5㎝。 试求子弹射出枪口时的横向速度的不确定量。 由于 根据不确定性关系得 和子弹飞行速度每秒几百米相比 ,这速度的不确定性是微不足道的,所以子弹的运动速度是确定的。 null2013/4/7*