沪教版高二物理选修3-5第二章2.4实物是粒子还是波课件 (共24张PPT)

12.4实物是粒子还是波2光具有粒子性，又具有波动性。光子能量和动量为：一、德布罗意物质波的假设3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.“整个世纪以来，在辐射理论上，比起波动的研究方法来，是过于忽略了粒子的研究方法； 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’的图象想得太多 ，而过分地忽略了波的图象呢？”法国物理学家德布罗意（Louis Victor de Broglie 1892 – 1987 )41924年，德布罗意大胆地设想，波粒二象性不是光所特有的，一切实物粒子也具有波粒二象性。实物粒子：静止质量不为零的那些微观粒子，如原子、电子、中子等。粒子性：主要是指它具有集中的不可分割的特性。波动性：它能在空间表现出干涉、衍射等波动现象，具有一定的波长、频率。实物粒子的波称为德布罗意波或物质波，物质波的波长称为德布罗意波长。5德布罗意波长为：若考虑相对论效应，则：若υ<< c时，不考虑相对论效应，则：德布罗意公式质量为m、速率为υ的自由粒子，一方面可用能量E和动量P来描述它的粒子性；另一方面可用频率ν和波长λ来描述它的波动性。它们之间的关系为：6德布罗意(Louis Victor due de Broglie, 1892-1960)德布罗意原来学习历史，后来改学理论物理学。他善于用历史的观点，用对比的方法分析问题。法国物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，量子力学的奠基人之一。1923年他提出电子既具有粒子性又具有波动性。1924年正式发表一切物质都具有波粒二象性的论述。并建议用电子在晶体上做衍射实验来验证。1927年被实验证实。爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思想的重大意义，誉之为“揭开一幅大幕的一角”。7如：速度υ= 5.0102m/s飞行的子弹，质量为m=10-2Kg，对应的德布罗意波长为：如：电子m=9.110-31Kg，速度υ= 5.0107m/s， 对应的德布罗意波长为：太小测不到！X射线波段宏观物体的波动性不必考虑，只考虑其粒子性。8例：静止的电子经电场加速，加速电势差为U，速度υ<< c。求：德布罗意波长。不考虑相对论效应解：要观察电子的波性，必须利用晶体进行类似于X射线的衍射实验。9戴维孙—革末电子衍射实验（1927年）二、电子衍射实验检测器电子束散射线电子被